Работоспособность трасс трелевочных волоков и технологических коридоров на многолетней мерзлоте

Авторы

DOI:

https://doi.org/10.37482/0536-1036-2025-5-120-132

Ключевые слова:

леса на склонах, леса на многолетней мерзлоте, колееобразование, трелевка древесины, разработка горных лесосек, работоспособность трелевочных волоков

Аннотация

Площадь, занимаемая многолетней мерзлотой в Российской Федерации, составляет более 10 млн км2, или свыше 60 % всей территории страны. Многолетняя мерзлота в Сибири и на Дальнем Востоке заходит далеко на юг и распространяется более чем на 30 % лесопокрытых земель страны. Произрастающие здесь лесные насаждения относятся к хвойным бореальным, в которых сосредоточены большие запасы ценных спелых и перестойных лесов. Их значительная часть располагается на сильно пересеченной местности, относимой к крутым и очень крутым склонам. В качестве примера можно привести южную Якутию, характеризующуюся большими запасами спелых и перестойных насаждений, при этом находящихся на склонах Верхоянского хребта, Алданского нагорья и т. д. Нормативная документация в области лесопользования запрещает разработку лесосек на многолетней мерзлоте в теплый период года. Но помимо основных лесосечных работ в лесных насаждениях необходимо выполнять различные лесохозяйственные мероприятия (уходы, санитарные, противопожарные), а также очистку лесосек и т. д., которые проводятся только в бесснежный период с использованием лесных машин. В этой связи возникает потребность в поиске модели поддержки принятия организационно-технологических решений по размещению и эксплуатации первичных транспортных путей в таких природно-производственных условиях с целью минимизации негативного воздействия движителей лесных машин на почвогрунты. При этом следует учитывать, что, несмотря на общие условия многолетней мерзлоты, геотехнические факторы склонов могут достаточно существенно различаться. Прежде всего это связано с наклоном плоскости склона к линии горизонта, влажностью почвогрунта, наклоном плоскости анизотропии и дилатансии почвогрунта к плоскости склона. Представлены результаты теоретического анализа влияния геотехнических факторов и параметров лесной машины на степень воздействия ее движителя на почвогрунты лесосек на склонах.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Биографии авторов

В.Я. Шапиро, Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет им. С.М. Кирова

д-р техн. наук, проф.; ResearcherID: AAC-9658-2020

О.А. Куницкая, Арктический государственный агротехнологический университет

д-р техн. наук, проф.; ResearcherID: AAC-9568-2020

В.А. Каляшов, Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет

канд. техн. наук; ResearcherID: ABA-9692-2021

И.С. Должиков, Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет

канд. техн. наук; 

В.П. Друзьянова, Северо-Восточный федеральный университет им. М.К. Аммосова

д-р техн. наук, проф.; ResearcherID: AAG-2463-2019

Е.А. Тихонов, Петрозаводский государственный университет

д-р техн. наук, доц.; ResearcherID: E-9342-2014

Библиографические ссылки

Агеев Я.С. Вездеходные колесные и комбинированные движители. М.: Машиностроение, 1972. 184 с. Ageev Ya.S. All-Terrain Wheeled and Combined Propellers. Moscow, Mashinostroenie Publ., 1972. 184 p. (In Russ.).

Божбов В.Е., Григорьев И.В., Рудов С.Е., Тетеревлева Е.В., Чемшикова Ю.М. Анализ подходов к описанию процессов взаимодействия движителей лесных машин с почвогрунтами лесосек // Resources and Technology. 2019. Т. 16, No 2. С. 13–35. Bozhbov V.E., Grigorev I.V., Rudov S.E., Teterevleva E.V., Chemshikova Yu.M. Analysis of Approaches to the Description of Processes of Interaction of the Propulsion of Forest Machines with the Soil of the Cutting Area. Resources and Technology, 2019, vol. 16, no. 2, pp. 13–35. (In Russ.). https://doi.org/10.15393/j2.art.2019.4482

Булычев Н.С. Механика подземных сооружений в примерах и задачах. М.: Недра, 1980. 270 с. Bulychev N.S. Mechanics of Underground Structures in Examples and Problems. Moscow, Nedra Publ., 1980. 270 p. (In Russ.).

Вялов С.С. Реологичекие основы механики грунтов. М.: Высш. школа, 1979. 447 с. Vyalov S.S. Rheological Principles of Soil Mechanics. Moscow, Vysshaya shkola Publ., 1979. 447 p. (In Russ.).

Григорьева О.И. Особенности естественного лесовосстановления в условиях криолитозоны // Актуал. направления науч. исслед. XXI в.: теория и практика. 2018. Т. 6, No 4 (40). С. 25–29. Grigoreva O.I. Features of Natural Reforestation in the Conditions of the Cryolithozone. Aktual’nye napravleniya nauchnykh issledovanij XXI veka: teoriya i praktika = Current Directions of Scientific Research of the XXI Century: Theory and Practice, 2018, vol. 6, no. 4 (40), pp. 25–29. (In Russ.).

Зеркаль О.В., Фоменко И.К. Оценка влияния анизотропии свойств грунтов на устойчивость склонов // Инженер. изыскания. 2013. No 9. С. 44–50. Zerkal O.V., Fomenko I.K. Assessment of Anisotropy Effect of Rock Properties on Slope Stability. Inzhenernye izyskaniya, 2013, no. 9, pp. 44–50. (In Russ.).

Калабина М.В., Царапов М.Н. Прочностные свойства оттаивающих грунтов // Современное состояние, проблемы и перспективы развития отраслевой науки: материалы Всерос. конф. с междунар. участием. 2017. С. 542–546. Kalabina M.V., Tsarapov M.N. Strength Properties of Thawing Soils. Sovremennoe sostoyanie, problemy i perspektivy razvitiya otraslevoj nauki: Materials of the All-Russian Conference with International Participation, 2017, pp. 542–546. (In Russ.).

Калистратов А.В., Григорьева О.И., Григорьев Г.В., Дмитриева И.Н. О важности исследований экологической эффективности процесса трелевки // Наука, образование, инновации в приграничном регионе: материалы республиканск. науч.-практ. конф. Петрозаводск: Петрозаводск. гос. ун-т, 2015. С. 7–9. Kalistratov A.V., Grigoreva O.I., Grigorev G.V., Dmitrieva I.N. On the Importance of Research into the Environmental Efficiency of the Skidding Process. Science, Education, Innovations in the Border Region: Materials of the Republican Scientific and Practical Conference. Petrozavodsk, Petrozavodsk State University Publ., 2015, pp. 7–9. (In Russ.).

Каляшов В.А., Шапиро В.Я., Григорьев И.В., Куницкая О.А., Должиков И.С., Друзьянова В.П. Формирование колеи движителем лесной машины на склоне оттаивающего почвогрунта криолитозоны с учетом эффекта солифлюкции // Изв. вузов. Лесн. журн. 2024. No 3. С. 140–152. Kalyashov V.A., Shapiro V.Ya., Grigor’ev I.V., Kunitskaya O.A., Dolzhikov I.S., Druz’yanova V.P. The Formation of a Track by the Propulsion of a Forestry Machine on the Slope of the Thawing Soil in the Permafrost Zone,Taking into Account the Effect of Solifluction. Lesnoy Zhurnal = Russian Forestry Journal, 2024, no. 3, pp. 140–152. (In Russ.). https://doi.org/10.37482/0536-1036-2024-3-140-152

Мирный А.Ю. Исследования дилатансии в дисперсных грунтах и методы ее количественной оценки // Инженер. геология. 2019. Т. XIV, No 2. С. 34–43. Mirnyy A.Yu. Disperse Soils Dilatancy Studies and the Methods of its Quantitative Assessment. Inzhenernaya geologiya = Engineering Geology World, 2019, vol. XIV, no. 2, pp. 34–43. (In Russ.). https://doi.org/10.25296/1993-5056-2019-14-2-34-43

Никифорова А.И., Григорьева О.И. Моделирование воздействия движителей лесных машин на почвы лесосек // Актуал. направления науч. исслед. XXI в.: теория и практика. 2015. Т. 3, No 5-4 (16-4). С. 320–323. Nikiforova A.I., Grigoreva O.I. Modeling of the Influence of Propulsion of Forest Machines on the Soil of the Cutting Area. Aktual’nye napravleniya nauchnykh issledovanij XXI veka: teoriya i praktika = Current Directions of Scientific Research of the XXI Century: Theory and Practice, 2015, vol. 3, no. 5-4 (16-4), pp. 320–323. (In Russ.). https://doi.org/10.12737/16269

Никифорова А.И., Григорьева О.И., Киселев Д.С., Хахина А.М., Рудов М.Е. Оценка экологической безопасности работы лесных машин // Природные ресурсы и экология Дальневосточного региона: материалы Междунар. науч.-практ. форума. Хабаровск: ТОГУ, 2013. С. 134–138. Nikiforova A.I., Grigoreva O.I., Kiselev D.S., Khakhina A.M., Rudov M.E. Environmental Safety Assessment of Forest Machinery. Prirodnye resursy i ekologiya Dal’nevostochnogo regiona: Materials of the International Scientific and Practical Forum. Khabarovsk, Pacific National University Publ., 2013, pp. 134–138. (In Russ.).

Рудов С.Е., Шапиро В.Я., Григорьев И.В., Куницкая О.А., Григорьева О.И. Исследование процесса разрушения мерзлых и оттаивающих почвогрунтов при воздействии трелевочной системы // Изв. вузов. Лесн. журн. 2020. No 2. С. 101–117. Rudov S.E., Shapiro V.Ya., Grigorev I.V., Kunitskaya O.A., Grigoreva O.I. The Study of the Destruction Process of Frozen and Thawing Soils Exposed to the Skidding System. Lesnoy Zhurnal = Russian Forestry Journal, 2020, no. 2, pp.101–117. (In Russ.). https://doi.org/10.37482/0536-1036-2020-2-101-117

Рудов С.Е., Шапиро В.Я., Григорьев И.В., Куницкая О.А., Григорьев М.Ф., Пучнин А.Н. Особенности учета состояния массива мерзлых грунтов при циклическом взаимодействии с трелевочной системой // Лесотехн. журн. 2019. Т. 9, No 1 (33). С. 116–128. Rudov S.E., Shapiro V.Ya., Grigorev I.V., Kunitskaya O.A., Grigor’ev M.F., Puchnin A.N. Features of Taking into Account the Condition of Frozen Soils Solid Mass in Cyclic Interaction with the Skidding System. Lesotekhnicheskij zhurnal = Forestry Engineering Journal, 2019, vol. 9, no.1 (33), pp. 116–128. (In Russ.). https://doi.org/10.12737/article_5c92016f49c838.40242030

Царапов М.Н. Формирование прочностных характеристик грунтов в процессе оттаивания // Вестн. Московск. ун-та. Сер. 4: Геология. 2007. No 6. С. 31–34. Tsarapov M.N. Formation of Strength Characteristics of Soils during Thawing. Vestnik Moskovskogo universiteta. Seriya 4: Geologiya = Moscow University Bulletin. Series 4: Geology, 2007, no. 6, pp. 31–34. (In Russ.).

Grigorev I., Zyryanov M., Medvedev S., Mokhirev A., Egipko S., Perfiliev P., Savvateeva I. The Experimental Study of Logging Residue Stock on Logging Sites Following Clear-Cutting Using a Sorting Machine System. International Journal of Simulation and Process Modelling, 2023, vol. 20, no. 4, pp. 267–275. https://doi.org/10.1504/IJSPM.2023.10062370

Grigoreva O., Runova E., Ivanov V., Alyabyev A., Hertz E., Voronova A., Ivanov V., Shadrina S., Grigorev I. Influence of Different Forest Management Techniques on the Quality of Wood. Journal of Renewable Materials, 2021, vol. 9, no. 12, pp. 2175–2188. https://doi.org/10.32604/jrm.2021.016387

Grigoreva O., Runova E., Ivanov V., Savchenkova V., Hertz E., Voronova A., Ivanov V., Shvetsova V., Grigorev I., Lavrov M. Comparative Analysis of Thinning Techniques in Pine Forests. Journal of Forestry Research, 2022, vol. 33, pp. 1145–1156. https://doi.org/10.1007/s11676-021-01415-8

Rego G.E., Grigoreva O.I., Voronov R.V. Algorithms for Calculating Schemes of Transport Routes in a Felling Area. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 2021, vol. 806, art. no. 012025. https://doi.org/10.1088/1755-1315/806/1/012025

Rudov S.E., Voronova A.M., Chemshikova J.M., Teterevleva E.V., Kruchinin I.N., Dondokov Yu.Z., Khaldeeva M.N., Burtseva I.A., Danilov V.V., Grigorev I.V. Theoretical Approaches to Logging Trail Network Planning: Increasing Efficiency of Forest Machines and Reducing Their Negative Impact on Soil and Terrain. Asian Journal of Water, Environment and Pollution, 2019, vol. 16, iss. 4, pp. 61–75. https://doi.org/10.3233/AJW190049

Загрузки

Опубликован

28.10.2025

Как цитировать

Шапиро, В., О. Куницкая, В. Каляшов, И. Должиков, В. Друзьянова, и Е. Тихонов. «Работоспособность трасс трелевочных волоков и технологических коридоров на многолетней мерзлоте». Известия вузов. Лесной журнал, вып. 5, октябрь 2025 г., сс. 120-32, doi:10.37482/0536-1036-2025-5-120-132.

Выпуск

Раздел

ТЕХНОЛОГИИ, МАШИНЫ И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ЛЕСНОГО ХОЗЯЙСТВА И ПЕРЕРАБОТКИ ДРЕВЕСИНЫ

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)