Научная статья на тему 'Дослідження та оцінювання екологічних пошкоджень лісовозних автомобільних доріг'

Дослідження та оцінювання екологічних пошкоджень лісовозних автомобільних доріг Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
68
12
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
екологія транспорту / лісовозні дороги / щільність ґрунту / пошкодження лісовозних доріг / transport ecology / forest roads / soil density / forest road damage

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — В. Ю. Лісовик

Виконано дослідження впливу кількості проїздів лісовозних автомобілів на щільність ґрунту. Розроблено маршрут для оцінювання пошкоджень, на якому відібрано зразки ґрунту у відповідних точках. Визначено об'єм заподіяної шкоди дорожному покриттю. Побудовано графіки залежностей щільності ґрунту від кількості проїздів, вологості ґрунту від величини ухилу дороги. Порівняно величини екологічних пошкоджень автопотягами ЗИЛ – 131 та Урал – 4320. Акцентовано увагу на перевагах одного з них, на що приведено відповідні аргументи. Рекомендовано використовувати результати дослідження на місцевостях із схожими ґрунтовими умовами.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Research and evaluation of environmental damage logging automobile roads

The influence of logging car passages on soil density is investigated. The itinerary for damage rating on which soil samples are selected in appropriate locations is elaborated. The amount of road surface damage is determined. The diagrams of soil density dependence on number of passages and soil moisture dependence on the road slope value are created. Ecological damages by road train ZYL – 131 and Ural – 4320 are compared. The advantages of one of them are proved. It is recommended to use the results of the investigation on areas with similar soil conditions.

Текст научной работы на тему «Дослідження та оцінювання екологічних пошкоджень лісовозних автомобільних доріг»

4. Канаш О.П. Увага до землi - наш почесний обов'язок / О.П. Канаш // Землевпорядний вiсник. - 2013. - № 2. - К. : Вид-во "Либщь", 2013. - С. 9-13.

5. Добряк Д.С. Класифшащя сшьськогосподарських земель як наукова передумова i'x еко-логобезпечного використання / Д.С. Добряк, О.П. Канаш, Д.1. Бабмшдра, 1.А. Розумний. - К. : Вид-во "Урожай", 2009. - С. 248-455.

Скорупская О.П. Экологическая стабильность территории административного района

Освещена проблематика воздействия состава угодий и их структуры на экологическую стабильность территории на примере сельских советов Гороховского района Волынской области, сгруппированных и проранжированных по площади сельскохозяйственных угодий. Проведен статистический анализ рядов распределения, охарактеризовано распределение по групповым и кумулятивным частотам и частям. На основе анализа структуры и соотношения земельных угодий в статистических группах и определении экологической стабильности территории в них, дана оценка экологической стабильности территории отдельных статистических групп, рекомендации по повышению ее уровня. Предложены пути рационализации структуры и соотношения земельных угодий.

Ключевые слова: коэффициент экологической стабильности территории, сельский совет, статистическая группа, земельное угодье, сельскохозяйственное угодье, структура, соотношение угодий, группирование, ряд распределения, кумулятивные частоты, части, нестабильная, нестойко стабильная территория.

Skorupska O.P. The Environmental Sustainability Area of an Administrative Region

Some issues concerning the impact of the lands and their structure on ecological sustainability of the area as an example of village councils Horokhiv district, Volyn region, grouped and ranked by area of farmland area, are highlighted. The statistical analysis of distribution series, characterized by the distribution group and cumulative frequencies and particles is conducted. By analyzing the land structure and value in the statistical definition of groups and environmental sustainability in their given area of ecological stability of the certain statistical group territory, recommendations for increasing its level are given. Some ways for rationalizing the land structure and value are proposed.

Key words: coefficient of territory ecological stability, village council, statistical group, land, agricultural land, structure, land value, grouping a number of distribution, cumulative frequency, particle, unstable, stable area.

УДК674.053:621.934 Здобув. В.Ю. Лковик1 -НЛТУ Украти, м. Львiв

ДОСЛ1ДЖЕННЯ ТА ОЦ1НЮВАННЯ ЕКОЛОГ1ЧНИХ ПОШКОДЖЕНЬ Л1СОВОЗНИХ АВТОМОБГЛЬНИХ ДОР1Г

Виконано дослщження впливу кшькост про!здв люовозних автомобшв на щшь-шсть грунту. Розроблено маршрут для оцшювання пошкоджень, на якому вщбрано зразки грунту у вщповщних точках. Визначено об'ем зашдяно! шкоди дорожному пок-риттю. Побудовано графши залежностей щшьност грунту вщ кшькост пройдгв, воло-гост грунту вщ величини ухилу дороги. Порiвняно величини еколопчних пошкоджень автопотягами ЗИЛ - 131 та Урал - 4320. Акцентовано увагу на перевагах одного з них, на що приведено вщповщш аргументи. Рекомендовано використовувати результати дослщження на мюцевостях iз схожими грунтовими умовами.

Ключовi слова: екологш транспорту, люовозш дороги, щiльнiсть грунту, пошко-дження лiсовозних дорiг.

1 Наук. кергвник: проф. Н.1. Библюк - д-р техн. наук

Постановка проблеми. Основним завданням лiсового господарства е шдвищення ефективностi виробничого процесу. Лсовозш дороги мають великий вплив на технiко-економiчнi показники використання автомобшьного транспорту, тому 1х стан i завданi 1м пошкодження е досить важливою проблемою.

Аналiз останшх дослiджень i публiкацiй. Науковою школою таких вче-них, як П.М. Фусс, Б.П. Горячкша розроблено фундаментальш залежностi мiж напруженнями i деформащею Грунтв. Для визначення ступеня ущшьнення Грунту пiд дiею трелювально! машини В. Котiков запропонував пiдхiд, де вщ-носно малопружнi лiсовi Грунти розглядають як пластичнi матерiали, для яких показники механiчних властивостей змшюються тд час прикладення наванта-ження i залишаються постiйними пiсля розвантаження, а деформацií ущшьнен-ня змшюються пропорщйно тисковi. Максимальну деформацiю ущшьнення можна визначити методом еквiвалентного шару Грунту, який запропонував М. Цитович. На пiдставi експериментальних дослiджень до лiсозаготiвельних машин на лiсовий Грунт, виконаних у Бшоруському державному технолопчно-му унiверситетi, встановлено залежнiсть деформацц Грунту вiд кiлькостi про1'з-дiв трелювально! машини МЛ-126. Досить повно вдаворюе процес взаемодií рушгя з Грунтом залежнкть, яку запропонував В. Кацигш - коли деформацiя Грунту починае зростати без подальшого збшьшення вертикального наванта-ження, що дае на опорну поверхню.

Постановка завдання. Вщповвдно до наведеного вище можна сформу-лювати завдання дослiдження, яке полягае у визначенш шiльностi та вологосп Грунтiв лiсових дорiг залежно вiд кiлькостi проíздiв лiсовозними авто потягами, а також показнитв завдано! екологiчноí шкоди.

Виклад основного матерiалу. У листопадi - березнi 2013-2014 рр. у Бь локриницькому лiсництвi Кременецького ДЛГ виконано натурнi полтенш дос-лiдження екологiчних наслiдкiв транспортування деревини лiсовозними автопотягами.

Дослiдження виконано в такш послiдовностi:

• замiр геометричних параметрiв дороги (ухил, довжина) - для вщтворення карти дослщжуваних дорщ

• зняття проб грунту грунтовiдбiрником у лiвiй та правш колiях, а також непору-шеного грунту - для визначення щшьносп i вологостi грунив;

• ударником визначено юльюсть ударiв до моменту припинення осiдання грунту;

• сфотографовано д^нки дороги для графiчного визначення плошД поперечного перерiзу знесеного грунту.

Вiдбiр зразкiв здайснено за допомогою ручного Грунтовiдбiрника, пiсля чого визначено волопсть та шiльнiсть Грунту у вiдповiдних точках. Грунт зберь гався в бюксах з закритими кришками. Зважування 1х проводили не шзшше як через 4 год шсля вiдбору.

За результатами аналiзу юлькосп ударш зроблених ударником у точках, ят зображено на картi-схемi (рис. 1), можна подати таку характеристику щшьносп дослiдноí дороги: 16,6 % дороги складаеться з пухкого Грунту, 50 % дороги належить до середньо! шiльностi, i 34,4 % мають щшьну ознаку Грунту. Результати зведено у табл. 1.

Рис. 1. Карта-схема розгалуженог транспортно'1 мережi Табл. 1. Щтьтсть i вологусть Грунту

Точка №

Колiя

Вологий грунт, г

Сухий грунт, г

Маса бюкси, г

Щшьнють, г/см3

Воло-гiсть, %

права

110,7

101,50

19,80

1,818

118,5

115,75

19,50

1,980

непоруш.

98,9

93,60

18,90

1,600

11,26

2,85

7,09

права

105,6

99,30

16,10

1,790

104,1

98,55

17,45

1,733

непоруш.

80,1

73,89

17,13

1,259

7,57

6,84

10,90

права

100,5

95,88

15,40

1,702

лша

100 1

95,20

16,50

1672

непоруш.

75,8

73,99

15,90

1,198

5,74

6,23

3 11

права

102,1

95,30

17,20

1698

лша

98,2

96,70

16,50

1634

непоруш.

69 8

66,10

17,10

1054

8,70

1,87

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

7,55

права

97,9

95,50

16,50

1,

100,8

97,67

17,25

1,751

непоруш.

85,6

77,50

17,13

1369

3,04

3,89

13 40

1

2

5

7

Залежно вщ ктькосл проíздiв люовозного авто потяга по поверхш люо-во1 дороги, покриття зазнае пошкоджень. Тому другим етапом роботи був роз-рахунок показниюв завдано! шкоди на mдставi опрацювання результатiв натур-них обстежень ерозшних процесiв. Для кожно1 з дшянок (Т1-Т10) було визначе-но об'ем знесеного грунту в м3 i м3/мп.

Для прикладу наведемо розрахунки точок Т7-Т5.

Об'ем знесеного грунту в м3 на мiрнiй дшянщ визначаемо за формулою

V = 1 (йлД- • $+1 + й+Л 1г,

• • • • 2 де: ^+1 - площа поперечного перершв сус1дн1х характерних точок, м ; 1 -

довжина дшянки на якш визначаеться об'ем знесеного грунту, м.

V = 1 (2,25>/2,25 • 3,22 + 3,22) • 80 = 247,2 м3.

Об'ем знесеного грунту на один погонний метр визначаемо за формулою

. ' •

де: V - об'ем знесеного грунту, м3/м.п.

247, 2

V =-— = 3,09 м3/мп.

' 80

Результати розрахунку зведено у табл. 2.

Табл. 2. Показники завданоХ шкоди

Промiжок дороги мiж Довжина, Об'ем знесеного грунту, м3 Об'ем знесеного грунту на

точками замiру м 1 погонний метр, м3/м.п.

Т2-Т1 130 202,9 1,56

Т3-Т2 25 27,7 1,12

Т5-Т3 75 193,7 2,58

Т7-Т5 80 247,2 3,09

Т10-Т7 99 197,3 1,99

Як видно з табл. 2, об'ем знесеного грунту на один погонний метр ле-жить в межах вщ 1,12 до 3,09. Менш1 значення вщповщають глибит коли 80100 см, а максимальт - 1,4 м (рис. 2). Максимальт значення об'ему знесеного грунту вщповщають крутизн! схилу 6°, а менш1 - 1°-2°.

Рис. 2. Поперечний профть дороги в точщ Т7

На тдстав1 отриманих даних побудовано графши залежност об'ему знесеного грунту на один погонний метр вщ кшькосл проТзд1в (рис. 3), щшьност1 грунту вщ кшькост1 проТзд1в та вологост грунту вщ кшькост1 проТзд1в 1 ухилу дороги (рис. 4-6).

Кжьисть ЩНШДШ

Рис. 3. ГрафЫ залежностi об'ему знесеного Грунту на один погонний метр

eid ктькоат проiздiв

Рис. 4. Графж залежностi щтьност1 Грунту eid ктькоат проiздiв

Рис. 5. Графт залежностi вологостi Грунту eid ктькост1 проiздiв -непорушений Грунт;----лiва колiя;.....- права колiя

Наступним етапом в po6oTi було визначення шлькосл проíздiв люовоз-ного автомобшя ЗИЛ - 131 в точщ № 7. За допомогою програми, створено'' на кафедpi люових машин та пдравлши, в сеpедовищi Excel вводили дат, що сто-суються точки №7 для ЗИЛ-131. Результати наведено в табл. 3.

У = 15,741 х-0,459

X

- . У = ю ?91х"°'483 •

--

у - 8,6987

П 02 1 Ео Но Нтах а 8итаИ Я

0 19991 0,280 16800000 0,398 0,193 0,0000000147 0,00000 1,296

1 19991 0,280 16800000 0,398 0,193 0,0000000147 0,00599 1,314

5 19991 0,280 16800000 0,398 0,193 0,0000000147 0,02665 1,378

10 19991 0,280 16800000 0,398 0,193 0,0000000147 0,04685 1,448

15 19991 0,280 16800000 0,398 0,193 0,0000000147 0,06267 1,509

20 19991 0,280 16800000 0,398 0,193 0,0000000147 0,07541 1,562

25 19991 0,280 16800000 0,398 0,193 0,0000000147 0,08588 1,609

30 19991 0,280 16800000 0,398 0,193 0,0000000147 0,09464 1,651

32 19991 0,280 16800000 0,398 0,193 0,0000000147 0,09776 1,667

40 19991 0,280 16800000 0,398 0,193 0,0000000147 0,10847 1,723

45 19991 0,280 16800000 0,398 0,193 0,0000000147 0,11403 1,753

■ права колы

Но

Нт

Я

19991

0,280

16800000

0,398

0,193

0,0000000147

0,00000

1,296

19991

0,280

16800000

0,398

0,193

0,0000000147

0,00599

1,314

19991

0,280

16800000

0,398

0,193

0,0000000147

0,02665

1,378

10

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

19991

0,280

16800000

0,398

0,193

0,0000000147

0,04685

1,448

15

19991

0,280

16800000

0,398

0,193

0,0000000147

0,06267

1,509

20

19991

0,280

16800000

0,398

0,193

0,0000000147

0,07541

1,562

25

19991

0,280

16800000

0,398

0,193

0,0000000147

0,08588

1,609

19991

0,280

16800000

0,398

0,193

0,0000000147

0,09464

1,651

32

19991

0,280

16800000

0,398

0,193

0,0000000147

0,09776

1,667

40

19991

0,280

16800000

0,398

0,193

0,0000000147

0,10847

1,723

45

19991

0,280

16800000

0,398

0,193

0,0000000147 0,11403

1,753

Кшьисть 11р01%'ив

Рис. 7. ГрафЫ залежност/ щтьност1 Грунту в1д кглькост1 прогзЫв--ЗИЛ-131;.....- Урал-4320

Рис. 8. ГрафЫ залежност/ глибини коли в1д ктькост1 проЪды--ЗИЛ-131;.....- Урал-4320

На шдстав1 розрахунку в точщ №7 для досягнення щщьност1 1,75 г/см3 пот-р1бно 45 про'здш. На останньому етат проводили поршняння еколопчних пошко-джень, здшснених авто потягом ЗИЛ - 131 та Урал - 4320. У згадану вище програ-му вводимо визначену кшькють про'здв 1 дан1 що стосуються кожно'1 з досл1джу-

а

0

1

5

0

ваних точок та параметри автопотяга Урал-4320. Для бшьш наочного пор1вняння будуемо графши залежноси щшьносп та глибини коли вщ юлькостг про'здав.

Як видно з графшв, запропонований лiсовозний автопотяг шсля тiеí' ж кiлькостi про'здав ушiльнить грунт на 0,028 г/см3 менше, проте утворить на 4,2 см глибшу колда.

Висновки. У межах допускно'' глибини коли ЗИЛ-131 виконае 32 про'з-ди, при цьому щшьнкть грунту становитиме 1,6 гр/см3, при цьому вiн перевезе близько 100-120 т деревини.

Для пор1вняння, автопотяг Урал-4320 зробить 18 про'здав, шсля яких шiльнiсть грунту буде 1,5 гр/см3 i вивезе при цьому близько 200-250 т деревини. Отже, за допомогою Урал-4320 збшьшиться кшьккть перевезено'' деревини бшьш нiж у пiвтоpа рази, при цьому ущшьнення грунту значно зменшиться, що буде сприяти меншiй еколопчнш шкодi на грунт.

Лiтература

1. Библюк Н.1. Лiсотранспортнi засоби: теорш / Н.1. Библюк. - Л^в : Вид. дш "Панорама", 2004. - 461 с.

2. Библюк Н. Еколопчш аспекти прсько! люозаготип / Н. Библюк, М. Библюк // Пращ НТШ. - 1998. - Т. 2. - С. 586-600.

3. Иванов Б.А. Инженерная экология / Б.А. Иванов. - Львов, 1989. - 152 с.

4. Котиков В.М. Воздействие лесозаготовительных машин на лесные грунты : автореф. дисс. на соискание учен. степени д-ра техн. наук / В.М. Котиков. - М., 1995. - 37 с.

5. Сабан Я.А. Экология горных лесов / Я.А. Сабан. - М. : Изд-во "Лесн. пром-сть", 1982. -

168 с.

6. Вайнштейн Е.В. Инженерный вестник Дона / Е.В. Вайнштейн, В.М. Вайнштейн, П.А. Не-хорошков // Исследования изменения касательных напряжений и вертикальных перемещений от лесовозного автопоезда в конструкции дорожной одежды и земляного полотна : электронный научный журнал. - 2012. - № 4. [Электронный ресурс]. - Доступный с http://www.ivdon.ru/maga-zine/archive/n4p2y2012/1399. - Назва з екрану.

Лисовык В.Ю. Исследование и оценка экологических повреждений лесовозных автомобильных дорог

Выполнены исследования влияния количества проездов лесовозных автомобилей на плотность почвы. Разработан маршрут для оценки повреждений, на котором отобраны образцы в соответствующих точках. Определен объем нанесенного ущерба дорожному покрытию. Построены графики зависимостей плотности грунта от количества проездов, влажности почвы от величины уклона дороги. Выполнено сравнение величины экологических повреждений автопоездов ЗИЛ - 131 и Урал - 4320. Акцентировано внимание на преимуществах одного из них, на что приведены соответствующие аргументы. Рекомендовано использовать результаты исследования на местностях с похожими грунтовыми условиями.

Ключевые слова: экология транспорта, лесовозные дороги, плотность почвы, повреждения лесовозных дорог.

Lisovyk V.U. Research and evaluation of environmental damage logging automobile roads

The influence of logging car passages on soil density is investigated. The itinerary for damage rating on which soil samples are selected in appropriate locations is elaborated. The amount of road surface damage is determined. The diagrams of soil density dependence on number of passages and soil moisture dependence on the road slope value are created. Ecological damages by road train ZYL - 131 and Ural - 4320 are compared. The advantages of one of them are proved. It is recommended to use the results of the investigation on areas with similar soil conditions.

Key words: transport ecology, forest roads, soil density, forest road damage.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.