Задание 3. Определение показателей формы ствола

Форма древесного ствола является одним из основных факторов, определяющих объем и выход деловых сортиментов – частей ствола, которые находят разнообразное применение в народном хозяйстве. Форма ствола характеризуется действительным сбегом – изменением диаметров ствола от основания к вершине. Действительный сбег различают абсолютный и относительный. Первый выражается в см, второй в долях или процентах от диаметра на какой – либо высоте, чаще всего на 1,3 м или 0,1 высоты.

Чтобы получить абсолютный сбег, нужно в табл. 1.4 записать диаметры в см для всех высотных отметок.

Степень изменения (уменьшения) диаметров ствола от основания к вершине на единицу длины 1 м (абсолютный сбег), устанавливается путем последовательного вычитания из большего диаметра каждой секции ее меньшего диаметра и деления на величину изменения высоты между ними.

Затем диаметры следует выразить в процентах от диаметра на высоте груди и получить действительный относительный сбег.

Действительный относительный сбег позволяет получить достаточно полное представление о форме, объеме и товарной структуре ствола. Относительный сбег используется для сравнительной оценки сбежистости отдельных стволов.

При оценке различий в сбеге у отдельных круглых сортиментов, например, бревен, принято устанавливать средний сбег. Средний сбег представляет собой частное от деления разности диаметров нижнего () и верхнего () сечений на длину бревна ():

(3)

Для целых стволов средний сбег рекомендуется определять по формулам:

(4)

или

(5)

где – диаметры на 1,3м, на ¼ и ¾ ствола, м;

– высота (длина) ствола, м.

Следует иметь в виду, что средний сбег не является показателем формы ствола, т.к. при одной и той же форме он может быть разным, а при разной форме одинаковым.

Профессор В.К. Захаров [6] изучал форму древесных стволов также путем деления их на части, равные 0,1 высоты ствола.

Аналогичную работу для конкретного ствола следует проделать каждому студенту в таблице 1.5 задания. Сначала нужно высоту ствола последовательно перемножить на относительные высоты и определить абсолютную высоту, т.е. расстояния от комля в м. Результаты вычислений следует записать под относительными высотами. Далее путем интерполяции нужно установить диаметры на этих отметках и записать их в первую строку таблицы против названия «Диаметры на относительных высотах в коре, cм». Абсолютный сбег рассчитать аналогично расчету в табл. 1.4.

Относительный сбег получается, когда диаметр на 0,1 высоты (0,1h) принимают за 100%. Остальные диаметры на относительных высотах (0,2h, 0,3h и т.д. до 0,9h) выражают в процентах от диаметра на 0,1h:

(6)

В результате своих исследований профессор В.К.Захаров [6] пришел к выводу, что у стволов одной древесной породы, но разных размеров, относительные диаметры на одной и той же относительной высоте стволов одинаковы. Они не зависят от диаметра на высоте 1,3 м и абсолютной высоты стволов, а также от условий среды. В связи с этим профессор В.К.Захаров выдвинул гипотезу о единстве средней формы древесных стволов, выраженной в относительных величинах. Выявленные им закономерности широко используются в качестве основы при составлении таблиц объема и сбега древесных стволов.

Второй вопрос задания 3 – вычисление коэффициентов и классов формы (табл. 1.6).

Коэффициент формы – отношение диаметра ствола на какой-либо высоте к диаметру на высоте груди:

(7)

Наибольшее теоретическое и практическое значение имеют следующие четыре коэффициента формы:

(8)

где – диаметр ствола на высоте груди, см;

– диаметр ствола у шейки корня, см;

– диаметры на 1/4, 1/2, 3/4 высоты ствола, см.

Каждый из указанных коэффициентов формы, взятый отдельно, представляет собой относительный диаметр. Форму ствола он не характеризует, а является лишь показателем его сбежистости в соответствующей части. Коэффициенты формы, взятые вместе, представляют собой действительный относительный сбег ствола, и характеризует его форму.

Для решения многих таксационных вопросов особое значение имеет коэффициент формы , т. к. он характеризует степень сбежистости наиболее ценной нижней половины древесного ствола, на которую в среднем приходится около 80% от объема дерева.

Коэффициенты формы имеют существенные недостатки - они зависят не только от формы, но и от высоты ствола.

От высоты не зависят классы формы – отношения диаметров на шейке корня, 1/2 и 3/4 всей высоты к диаметру на 1/4 высоты, а именно:

(9)

Классы формы зависят только от формы ствола и являются более надежным и устойчивым показателем степени сбежистости стволов.

Для вычисления коэффициентов и классов формы диаметры на 1/4, 1/2 и 3/4 высоты устанавливаются путем интерполяции. Расчеты ведутся с точностью до трех знаков после занятой, результаты записываются с двумя знаками.

По результатам выполнения Задания 3 студенты должны сформулировать вывод о форме ствола по рассчитанным ранее показателям.

По размеру среднего абсолютного сбега стволы подразделяются на следующие категории сбежистости [2]:

- малосбежистые;