авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 5 | 6 ||

«ТЕХНОЛОГИЯ, МАШИНЫ И ОБОРУДОВАНИЕ ЛЕСОЗАГОТОВКИ И ДЕРЕВООБРАБОТКИ УДК 630*383 В.И. Посметьев ...»

-- [ Страница 7 ] --

Строительство деревянных мостов в таежной местности имеет целый ряд преимуществ, особенно при прокладке пионерных (новых) дорог. Вот некоторые из них: для изготовления элементов мостов используется практически местное сырье. Если древесина и привозится, то за десятки километров, а не за сотни и тысячи. Транспортировка деревянных элементов при их малогабаритности и небольшой массе возможна по зимникам, грунтовым труднопроезжаемым дорогам. Сборка элементов не требует мокрых процессов, возможна при отрицательных температурах, а не только в летний сезон, не требует сложного монтажного и грузоподъемного оборудования. Обработка древесины менее энергоемка.

И, наконец, ремонтопригодность деревянных мостов несравнимо выше металлических и железобетонных.

На лесных дорогах проектирование и строительство дорог и дорожных сооружений осложнено тем, что зачастую, главным критерием выбора местоположения трассы дороги и мостового перехода, является наилучшее обслуживание разрабатываемых лесосек. Поэтому пересечение водотока может быть осуществлено не в самых лучших условиях по рельефу, русловому процессу и т.п. При этом, в каждом конкретном случае, могут быть индивидуальные решения, например, косой мост. В целом, мосты на лесовозных дорогах строить сложнее, чем на дорогах общего пользования из-за неосвоенности лесного района, его неизученности, отсутствия центральных электросетей, каких-либо баз стройиндустрии, бездорожья, невозможности набора на месте рабочих, использования каких-либо жилищно-бытовых и других помещений для размещения мостостроителей. При строительстве мостов на лесных дорогах весь строительный процесс идет автономно. Любая поломка автокрана, электростанции и других агрегатов приводит к неизбежным простоям на монтаже моста. Поэтому необходимо иметь резервные машины и инструмент.

Учитывая особые условия строительства мостов на лесных дорогах, в необжитых отдаленных районах, в условиях тяжелой транспортной доступности, а также меньшие затраты овеществленного труда и меньшую стоимость, по сравнению с металлом и железобетоном, древесина на первом этапе строительства мостов является наилучшим материалом. По мере износа, гниения деревянные пролетные строения большепролетных мостов могут быть заменены на более капитальные металлические или железобетонные. Опоры моста изначально должны проектироваться и строиться с учетом последующей замены пролетного строения. Такая замена должна осуществляться не ранее, чем через 20-25 лет, гарантией этого является соблюдение рекомендаций по технологическому и эксплуатационному регламенту.

Выбор конструкции и схемы моста зависит от целого ряда конкретных условий:

- типа реки по русловым процессам и поперечного сечения элементов морфоствора. (Равнинная река, с установившимся устойчивым руслом и берегами или блуждающая река, с сильно развитой долиной, в пределах которой из года в год «гуляет» русло реки, или горная река с каньенообразными берегами).

В зависимости от типа реки будет совершенно разный скоростной и уровенный режим воды, разные русловые процессы;

- класса водного пути, наличия какого-либо судоходства, лесосплава;

- интенсивности и состава корчехода;

- ледового режима и наличия ледохода;

- существование природных и возможности появления техногенных наледей;

- грунтово-геологических условий в русловой, пойменной и береговой частях морфоствора реки;

- гидрологических и гидрометрических условий.

На реках с сильно развитыми поймами, малыми колебаниями уровней, отсутствии ледохода (таяние льда на месте) и корчехода может быть применена многопролетная схема моста с пролетами малой длины до 10-12м., при этом опоры моста невысокие, а фундамент, как правило, мелкого заложения. На блуждающих реках все фундаменты опор надо предусматривать с одинаковой глубиной заложения, ниже возможной линии размыва русла, с необходимым его защемлением в грунте.

На реках с ледоходом, корчеходом, судоходством пролет моста должен быть увеличенным, обеспечивающим беспрепятственный пропуск льда и корчей через отверстие моста. Исходя из этого же условия должна быть предусмотрена величина подмостового габарита и высота опор.

Мосты через каньоны строят вообще без промежуточных опор, либо с их минимальным количеством, потому что велики затраты на возведение высокой устойчивой опоры. При высоких опорах пролетное строение выгодно по высоте развивать в подмостовое пространство. То есть пролетное строение типа ГАУ-Журавского устраивать с ездой по верху.

При невысоких опорах подобные фермы целесообразно использовать с ездой по низу, чтобы не уменьшать подмостовой габарит.

Конструкция пролетного строения зависит как от величины пролета, так и от расчетной нагрузки. На грузоподъемности мостов и на расчетной нагрузке хотелось бы остановиться отдельно. Известно, что чем выше грузоподъемность моста, тем выше стоимость его погонного метра. Как недостаток грузоподъемности моста, так и ее избыток приводят к экономическим потерям. В первом случае требуется недогружать подвижной состав, в противном случае перевозки могут завершиться аварией. Во втором случае налицо перерасход материалов, усложнение монтажных работ более массивного пролетного строения. Причем, срок службы, особенно деревянных пролетных строений от их недогрузки, практически не увеличивается. Такое пролетное строение заменяют в основном по причине снижения грузоподъемности из-за загнивания древесины. На дорогах общего пользования расчетная нагрузка, а, следовательно, и грузоподъемность мостов строго нормированы. На лесных дорогах грузоподъемность мостов и расчетная нагрузка до первой реконструкции моста может быть установлена на основе технико экономического обоснования. Грузоподъемность мостов должна быть увязана с подвижным составом, используемым на перевозках древесины.

Подвижной же состав лесоперевозчики должны приобретать с учетом минимума затрат транспортной составляющей себестоимости заготовки или переработки 1 м3 древесины. В равнинной местности с прочными покровными грунтами высокая прочность дорожной конструкции обеспечивается при сравнительно небольших объемах строительных работ и малых затратах. Поэтому, увеличение грузоподъемности подвижного состава, как правило, ведет к снижению транспортной составляющей себестоимости заготовки и переработки древесины.

В горной местности для увеличения грузоподъемности автомобилей необходимо существенно улучшить технические характеристики плана и продольного профиля дороги. Это связанно с выполнением больших объемов земляных работ, с буровзрывными работами в прочных, скальных грунтах или в условиях критической устойчивости горных осыпей.

В условиях переувлажненных, заболоченных грунтов достижение высокой прочности дороги связанно с выполнением больших объемов земляных работ из привозных (как правило, на большие расстояния) грунтов. В сырой заболоченной местности в основном дефицит кондиционных грунтов и дорожно-строительных материалов.

Поэтому, как в горной, так и в заболоченной местности наращивание прочности дорожной конструкции приводит к росту транспортной составляющей себестоимости заготовки или переработки древесины.

Таким образом, прочность дорожных конструкций и грузоподъемность автомобилей должны быть обоснованы исходя из минимума суммарных приведенных затрат на строительство, ремонт и содержание дорог, приобретение и эксплуатацию автотранспорта. При этом оптимизация этой задачи должна выполняться под прогнозируемый и планируемый объем для лесозаготовки, лесопереработки древесины за период срока службы пролетного строения моста 20-25 лет. Так при малых объемах лесозаготовки, переработки древесины может оказаться экономически обоснованной вывозка древесины по автозимнику. Хотелось бы, чтобы в практике лесовывозки появилось правило согласования приобретаемой лесоперевозчиком для лесоперевозок техники с эксплуатационником лесной дороги. Автомобильная дорога не должна быть «раздавленной», она обязана обеспечить вывозку древесины в полном объеме в заданные сроки, с обеспечением проектных скорости и безопасности перевозок.

Таким образом, на основе технико-экономического обоснования для каждого характерного региона лесозаготовки должны быть рекомендации по оптимальным дорожным конструкциям и грузоподъемности автомобилей. Рекомендованная для региона нагрузка, с учетом коэффициента перегрузки, должна стать расчетной для проектирования мостов. Такой подход позволит эффективно использовать грузоподъемность мостов, не прибегая к перерасходу материалов и денежных средств. При этом, в эксплуатационной практике, во всех автохозяйствах к водителям постоянно должны предъявляться требования по недопущению превышения пределов нагрузки. Должны быть распространены плакаты, знаки по ограничению грузоподъемности. За превышение предельно-допустимой нагрузки с нарушителей должен взиматься достаточно большой штраф эксплуатирующей дорожной организацией. У предполагаемых пунктов оплаты за проезд должен работать автоматический весовой контроль, который реагирует (подает определенный сигнал) только на нагрузку сверх установленной нормы.

Для однопролетных, двухпролетных малых балочных мостов опоры могут быть свайные, свайно-рамные, деревянные или железобетонные. На больших и средних мостах опоры могут быть монолитные, столбчатые на свайных фундаментах, свайно-омополиченные опоры, которые устраиваются для исключения сбора и накопления корчей между сваями в ряду. В качестве фундаментов опоры широко применяются сваи стальные трубы (диаметром 300х400мм.) заполненные бетоном. В качестве столбов используются звенья водопропускных труб проармированные и заполненные внутри бетоном. Такие мосты, например, работают на реках Индигирка, Аллах-Юнь и других в республике Саха (Якутия).

На временных дорогах, автозимниках в качестве опор моста на относительно прочных грунтах, слагающих дно реки, могут служить металлические контейнеры, заполненные скальным грунтом или аллювием. На временных дорогах применяют рамколежневые и другие упрощенного типа опоры.

Из всего сказанного можно сделать вывод о том, что рано отказались от деревянного мостостроения. При индустриальном изготовлении элементов мостов из просушенной качественной древесины, ее обработке специальными средствами от горения и гниения, и сведению строительства деревянных мостов к сборке готовых элементов, деревянные мосты займут достойное место среди железобетонных и металлических мостов.

УДК 630*376 Ф.Х. Юрков Г.Л. Козинов О НЕОБХОДИМОСТИ КОНСТРУКТИВНО ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ИЗМЕНЕНИЙ ТРАДИЦИОННО ПРИМЕНЯЕМЫХ ДОРОЖНЫХ КОНСТРУКЦИЙ В ТАЕЖНЫХ УСЛОВИЯХ СИБИРИ Проектно-исследовательский центр ООО «ЛД-Проект»

ГОУ ВПО «Сибирский государственный технологический университет” г. Красноярск В статье обращено внимание на преждевременное разрушение дорожных покрытий на участках дороги в лесу со значительным (более 60 80 см) снежным покровом. Такие участки подвержены повышенному влагонакоплению в зимний период и значительному ослаблению дорожной конструкции в весенний период. Даны нетрадиционные рекомендации по снижению отрицательного воздействия влагонакопления на дорогу.

Практика строительства и эксплуатации автомобильных дорог в Красноярском крае, Иркутской области, республике Бурятии показала, что на залесенных участках местности, где рано выпадает снег, накапливаясь до наступления устойчивых отрицательных температур ниже 8-10° С, до 30-40 см с последующим накоплением до 60-80 см и более, срок службы покрытий дороги в 3-4 раза меньше, чем на снежных незалесенных участках местности. Для объяснения причин быстрого разрушения дорожных конструкций в отмеченных выше условиях, нами был выполнен анализ закономерностей промерзания - оттаивания дороги в ее поперечнике, включая и придорожную полосу. В небольшом объеме, в условиях Забайкалья выполнены обследования дороги Улан - Удэ Турунтаево - Курумкан и геотехнические работы по оценке свойств дорожно - строительных материалов, их залеганию и характеру оттаивания. Строительство дороги вносит значительные изменения в процессы тепловлагообмена под дорогой. Особенно сильно изменения проявляются на местности, где высота снежного покрова более 60-80 см.

Автомобильная дорога регулярно очищается от выпадающего и наносимого ветром снега, который, как правило, счищают на откосы насыпей и к их подошве. Поэтому грунт придорожной полосы в местах естественных природных ландшафтов либо совсем не промерзает, либо промерзает на 15-20 см. В тоже время оголенная от снега дорога промерзает на 2,5 - 3,5 м (в зависимости от типа грунта и его влажности).

Поэтому в земляном полотне из глинистых грунтов создается неблагоприятный водно-тепловой режим даже на участках с первым типом местности по характеру и степени увлажнения.

Летом такие места достаточно сухие, так как грунтовые воды залегают достаточно глубоко, и нет застоя воды у дороги. Вместе тем, зимой из-за глубокого промерзания грунтов земляного полотна дороги и практически незамерзающих под снегом грунтов придорожной полосы, создается неблагоприятный для дороги водно-тепловой режим. В насыщенных влагой от осенних дождей и таяния первого снега подпочвенных грунтах темнохвойной тайги наблюдается сток воды по рельефу местности в малых объемах. Этого стока достаточно, чтобы подпитывать капиллярную, рыхлосвязанную и пленочную воду в грунте земляного полотна. Под воздействием градиента температуры, имеющей направленность от подошвы откоса насыпи к ее верхней осевой части и от основания насыпи к поверхности дороги, формируются миграционные потоки, которые приводят к разуплотнению, изменению криогенной структуры грунта, к накоплению грунтового льда. Особенно много накапливается влаги в полотне дороги в относительно теплые «мягкие»

зимы.

Известно, что вода перемещается и кристаллизуется в грунте на участках с более низкой температурой, т.е. под проезжей частью дороги.

Зачастую, глубокое промерзание грунтов насыпи и ее основания приводят к промерзанию водоносных слоев малой мощности. Безнапорная грунтовая вода на склоне под снегом, в таких грунтах становится у дороги напорной. Она насыщает влагой приоткосную часть придорожной полосы и подошву откоса насыпи. Нередко из-за этого вдоль дороги возникают наледи. Перемерзшая грунтовая влага еще больше подпитывает миграционные потоки, чем верховодка и способствует накоплению льда в дорожном полотне, рисунок 1.

Рисунок 1 – Промерзание под очищенной от снега дороги привело к промерзанию водного пути hв. При этом, грунтовая вода выходит на поверхность как напорная.

Весной оттаивание грунтов земляного полотна происходит неравномерно по ширине дороги. В первую очередь оттаивает грунт под проезжей частью, под черным покрытием, так как откосы, а зачастую и обочины еще длительное время находятся в мерзлом состоянии под снегом, рисунок 2.

Рисунок 2 - Поперечный разрез дороги км 110+550 Улан – Удэ Турунтаево – Курумкан. Данные на 19.05.2006г.

Скважина с-1. Толщины слоев: 00-0,15 – асфальтобетон;

0,15-0,50 щебень основания;

0,5-1,0 - песок гравелистый с включением щебня;

1,0 2,5 - суглинок тяжелый илистый с включением щебня, гравия;

2,5 - 2,8 суглинки темно-серые до черного цвета мерзлые сетчатая криоструктура нитевидная, сеть 1 3 см до 2 5 см;

2,8 - 3,0 - суглинки коричневого цвета мерзлые;

vерзлые грунты в интервале 1,5 - 3,0 м.

Скважина с-2. Толщины слоев: 00 - 05 – щебень;

0,5 - 0,8 - песок гравелистый;

0,8 - 2,6 - суглинок коричневый с неоднородным содержанием щебня и гравия;

2,6 - 3,0 - суглинок темного цвета полутвердой консистенции с прослоями коричневых суглинков;

мерзлые грунты - 1,1 - 2,8 криотекстура сетчатая нитевидная с размером 1,0 3,0см.

Скважина с-3. Толщины слоев: 00 - 0,25 - почвенно - растительный слой;

0,25 - 0,8 - суглинок полутвердой консистенции от темно - серого до черного цвета;

0,8 - 1,4 - суглинок коричневого цвета полутвердой консистенции;

1,4 - 1,6 - гравийный грунт водонасыщенный светло коричневого цвета;

1,6 - 2,0 - суглинок коричневый полутвердой консистенции;

мерзлые грунты не обнаружены.

В последующий период скорость оттаивания грунтов обочин под светлым щебеночным или гравийно-песчаным материалом ниже, чем под асфальтобетонным покрытием.

Такая вода остается запертой в средней части земляного полотна и подстилающем слое дорожной одежды. Длительность сохранения повышенной влажности в подстилающем слое и верхней части земляного полотна после оттаивания зависит от продолжительности периода времени после отсыпки обочин. При традиционно отсыпаемых обочинах с течением времени материал обочин становится практически водонепроницаемым из-за заполнения пор в гравийном или щебеночном материале глинистыми или пылеватыми частицами, как снизу при отжатии влаги из земляного полотна в период его оттаивания, так и в большей степени сверху фильтрационными, загрязненными водами. Нарушение фильтрации материала обочин происходит также за счет его истирания, износа, выветривания в процессе эксплуатации дороги.

Из-за ускоренного промерзания грунтов под дорожной одеждой осенью и опережающего на 0,4 - 0,6 м оттаивания их весной образуется водонасыщенный желоб, даже в хорошо дренирующих песчаных грунтах земляного полотна с коэффициентом фильтрации более 2 м/сут, рисунок 2.

Выполняя требования СНиП 2.05.02 - 85 по проектированию земляного полотна, учитывающие дорожно-климатическую зону, тип местности - по характеру и степени увлажнения, вид грунта и снегонезаносимость, исключить повышенное влагонакопление, ослабление и преждевременное разрушение дорожной конструкции без внесения дополнительных к традиционным типовым конструкциям земляного полотна и дорожных одежд, конструктивных решений не представляется возможным. Необходимо в традиционные конструкции внести также изменения и дополнения, которые бы существенно улучшили водно-тепловой режим дорожной конструкции.

Одним из способов улучшения водно-теплового режима дорожной конструкции в таежной зоне, нам представляется перекрытие обочин покрытием дорожной одеждой однотипной с проезжей частью дороги.

Перекрытие обочин водонепроницаемым покрытием уменьшает загрязнение дренажного материала обочин инфильтрационными, несущими пылеватые и глинистые частицы, водами.

При своевременном удалении с обочин и верха откосов земляного полотна снежного покрова достигается оттаивание материала обочин.

Ускоренное оттаивание материала обочин позволит обеспечить дренаж и осушение конструкции дорожной одежды под всей проезжей частью дороги. Перекрытие обочин покрытием, аналогичными как и на проезжей части дороги увеличивается, хотя техническая категория ее не изменится.

Перекрытие покрытием обочин будут выполнять такую же роль третьей полосы движения, как рекомендуется СНиП 2.05.02 - устраивать на затяжных подъемах, обеспечивая разделение транспортного потока на тихоходные и быстроходные автомобили. При равных прочих условиях предлагаемый вариант перекрытия обочин покрытием по сравнению с традиционными решениями имеет явные преимущества.

С экономической точки зрения, перекрытие обочин покрытием в таежных районах Сибири и Востока России, при увеличении единовременных капитальных затрат при строительстве на перекрытие 5- м обочин позволит продлить срок службы дороги на 4-5 лет, без зачастую, двухразовых ежегодных ремонтов, в итоге такое решение оказывается выгоднее вариантов обочин без покрытия. При этом потребительские качества дороги весь период ее эксплуатации останутся хорошими.

Однако, для того, чтобы довести все высказанные предложения до конкретных рекомендаций, дополнений в СПиП 2.05.02 - 85, изменить классификацию работ по ремонту и содержанию автомобильных дорог, требуется выполнить большой объем исследований для установления количественных зависимостей вышеуказанных процессов. При этом основой для разработки рекомендаций, дополнений к вышеуказанным документам могут служить материалы полученные непосредственно на дорогах при выполнении инженерно-геологических и лабораторных работ с последующей их обработкой. Мы считаем, что только через изучение процессов и закономерностей происходящих в земляном полотне можно принять оптимальные решения как по строительству новых, так и при реконструкции и ремонте существующих автомобильных дорог.

УДК 630*376 Г.Л. Козинов А.Г. Данилов Ф.Х. Юрков В.В.Серватинский В.В. Павлов ЭКОНОМИЧЕСКИЕ, ПРАВОВЫЕ, И ТЕХНИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ РАЗВИТИЯ ЛЕСНЫХ ДОРОГ И СОПУТСТВУЮЩЕЙ ИМ ИНФРАСТРУКТУРЫ Проектно-исследовательский центр ООО «ЛД-Проект»

ГОУ ВПО «Сибирский государственный технологический университет” г. Красноярск Рассматривается перечень трудностей возникающих перед строителями лесных дорог. Предлагается перечень исследовательских задач и организаций способных решить эти задачи.

Россия, обладая ценнейшими, богатейшими лесными ресурсами, до настоящего времени не получает должного прироста ВВП за счет рационального их использования. Годовой лесофонд зрелой древесины используется не более чем на 12%. Значительный объем полученных сортиментов древесины лиственных пород не перерабатывается и остается на лесосеке. Не выполняется в необходимом объеме работа по воспроизводству леса.

Одной из главных причин низкой эффективности использования лесных ресурсов является бездорожье. К лесным дорогам, чаще всего относятся, как к временным сооружениям. Затраты на их строительство, несопоставимы с нормативными. На чем в России экономили, так это на дорогах. Дороги были подвержены деформациям, колееобразованию, пучению, неравномерным осадкам, просадкам, размывам и т.п. Почти все дороги недопустимо сильно пылили. Мосты и трубы были построены деревянными, зачастую без каких-либо расчетов несущей способности и проработки конструктивных решений. И несмотря на перспективность, эти сооружения быстро разрушались от тяжелой нагрузки, паводков, под которые многие из них не рассчитывались. Тем не менее, в то время сеть дорог развивалась. Для ее проектирования велась подготовка специалистов, существовали: центральный институт Гипролестранс и его региональные филиалы;

проектно-технологическое бюро Красноярсклеспрома, где работали настоящие профессионалы.

К настоящему времени структура изыскания и проектирования лесовозных дорог, практически развалилась. Одновременно развалились и большинство леспромхозов. Это привело к тому, что вместо крупных леспромхозов появились многочисленные мелкие частные фирмы. Так в Красноярском крае вместо 70 крупных леспромхозов появилось около 1000 различных мелких лесозаготовительных фирм. Строительство дорог было практически прекращено, началась хищническая рубка лесов вдоль разбитых, неремонтируемых дорог в природоохранных, водоохранных зонах, в заказниках и т.п. В лесной отрасли создалась кризисная ситуация.

Правительство России приняло лесной кодекс – новый закон о лесе и лесопользовании, который должен исправить ситуацию в лесной отрасли в ближайшее десятилетие. В соответствии с лесным кодексом формально созданы условия партнерства крупного частного капитала и государства.

Предусмотрена долгосрочная аренда лесных площадей, где арендатор может в соответствии с установленными государством "Правилами", заготавливать, перерабатывать, реализовывать древесину, а также заниматься воспроизводством леса. Однако, есть еще некоторые нерешенные проблемы, реализация которых должна осуществляться на уровне субъектов федерации. К такой проблеме относится развитие и содержание сети лесных дорог.

На наш взгляд могут быть следующие варианты:

- дороги магистрального типа принадлежат государству, и государственные или частные дорожные организации строят и содержат их. Арендаторы лесных площадей платят налоги за пользование этими дорогами;

- магистральная дорога или сеть дорог принадлежат или находятся в долгосрочной аренде у частного предпринимателя, который инвестирует строительство дороги самостоятельно или на паях с государством, акционерами, затем содержит, ремонтирует дорогу и за пользование дорогой (дорогами) получает плату, возмещая собственные капиталовложения, получая прибыль. При этом за оговоренный контрактом срок возвращает государству вложенные в дорогу инвестиции.

Частные лесозаготовительные и лесоперерабатывающие предприятия, вложившие средства в строительство дорог, за пользование дорогой могут иметь льготные условия оплаты. Они освобождаются от оплаты до момента возмещения величины инвестиций, увеличившихся на банковский процент за рассматриваемый период. Либо оплачивают за пользование дорогой суммы меньшие по величине, чем платежи аналогичных пользователей, не вносивших инвестиции в строительство дороги. Величина платежей определяется минимальным, согласованным между заинтересованными сторонами, уровнем рентабельности заготовки или переработки древесины частного предприятия. Прибыль, получаемая сверх оговоренного уровня рентабельности, идет на погашение издержек за пользование дорогой. При этом также должен быть определен уровень рентабельности частной дорожно-эксплуатационной организации, чтобы у всех участников создания сети лесных дорог остался шанс выжить, заготавливая, перерабатывая древесину и поддерживая дорогу в хорошем состоянии. Автомобильная дорога и перевозки по ней древесины непосредственно влияют на объемы лесозаготовки и переработки древесины, следовательно, на прибыль лесозаготовительных, лесоперерабатывающих предприятий. Настало время изменить мышление о том, что о дорогах заботилось государство, оно инвестировало строительство магистральных дорог. Сейчас в рыночных отношениях строительство, ремонт и содержание лесных дорог задача государственная, всего лесного заготавливающего и перерабатывающего комплексов. Вполне логично создать частную, специализирующуюся на дорогах, организацию, имеющую хороших специалистов-профессионалов, современную дорожно-строительную и дорожно-эксплуатационную технику, которая в работе опиралась бы на науку и использовала новейшие технологии и материалы. Такой подход в итоге позволит снизить транспортную составляющую в себестоимости заготовки и переработки древесины.

Естественно для определения пути развития лесных дорог и транспортной инфраструктуры необходима воля администраций субъектов федерации, правовые акты и разъяснения к ним по частному владению или длительной аренде лесных дорог для возможности получения прибыли от их строительства, ремонта и содержания.

Ситуация в лесной отрасли такова, что в ближайшее десятилетие надо практически заново создать лесную дорожную сеть. Для этого требуется огромные капиталовложения. Поэтому для решения дорожной проблемы в лесной отрасли требуются государственные инвестиции. Возврат инвестиций в те нормативные сроки окупаемости, которые были определены экономистами в доперестроечное время, произвести просто нереально. Возврат инвестиций возможен при высокой рентабельности работы лесозаготовителей и переработчиков древесины. Однако, большинству из них предстоит создавать новую мощную производственную базу, развивать социальную инфраструктуру.

Напрашивается вывод о том, что государство, для ускорения подъема лесной отрасли, инвестиции должно вложить в отрасль безвозмездно или изменить срок окупаемости.

По мере формирования лесной дорожной сети, ее дальнейший прирост, при удалении лесосеки, может быть реализован без государственных инвестиций. Возврат частных капиталовложений может быть осуществлен в короткий срок.

В современных условиях на лесную дорогу нельзя смотреть как на временное сооружение, служащее только для единовременной вырубки и вывозки древесины. Наоборот, дорога должна служить для воспроизводства леса на вырубленной деляне и повторных многократных рубок. Лесная дорога это сооружение, которое может быть создано для многих поколений (если технический прогресс не выдвинет альтернативный транспорт).

Если исходить из этих соображений, то лесная дорога может стать собственностью, переходящей от одного поколения к другому.

Для конкретного предметного рассмотрения экономических задач по инвестированию развития сети лесных дорог необходимо решить целый ряд научных и инженерных задач. К ним можно отнести:

- исследовать продуктивность лесных площадей для разработки сети дорог на долгосрочную перспективу до 50 лет и более;

- оценить рельеф местности в направлении развития магистральной дороги или нескольких дорог и возможный (возможные) коэффициент развития трассы дороги;

- исследовать инженерно-геологические и мерзлотно-грунтовые условия, мерзлотные процессы;

- исследовать гидрологию, уровневой, ледовый, наледный режимы рек, русловые процессы;

- исследовать наличие и качество кондиционных грунтов и дорожно строительных материалов, среднюю дальность их возки при строительстве дороги;

- изучить характер и высоту снежного покрова, участки значительного снегопереноса;

- сделать стоимостную и техническую оценку ранее построенных дорог, мостов, труб ледовых и паромных переправ;

- разработать, под принятую транспортную нагрузку, каталог дорожных конструкций, включая земляное полотно;

- рассчитать стоимость строительства 1 км дороги с учетом переменной дальности возки материалов от 5 до 100 км;

- предусмотреть необходимый сервис для обслуживания и отдыха водителей, а так же автомобилей во время отдыха водителей. Рассчитать стоимость объектов сервиса;

- разработать проект строительства ремонта и содержания, например, на 10 км дороги, составить сметно-финансовый расчет;

- исходя из мощностей дорожно-строительных организаций, климатических условий, определить срок ввода дороги (сети дорог) в эксплуатацию, определить период начала срока окупаемости инвестиций;

- следует рассчитать затраты на экологические, природоохранные мероприятия в связи со строительством дороги на 1 км и на всю дорогу (сеть) в целом;

- рассчитать затраты на развитие социальной инфраструктуры и др., которые следует учесть дополнительно.

Для сбора и переработки выше названых материалов потребуется целый комплекс полевых и камеральных работ.

Только после определения стоимости строительства дороги, сети дорог, придорожной инфраструктуры можно осознано производить инвестиционную политику и браться за реализацию развития и совершенствования сети, лесных дорог.

Сибирский государственный технологический университет, Научно производственный центр ООО «ЛД-Проект», совместно с другими заинтересованными организациями готов принять активное участие в решении задач по созданию дорожной сети и транспортной инфраструктуры лесной отрасли.

УДК 630*376 Г.Л. Козинов А.Г. Данилов Ф.Х. Юрков В.В. Павлов В.В. Серватинский ОБ ЭКОНОМИЧЕСКИХ ОТНОШЕНИЯХ И ТЕХНИЧЕСКИХ НОРМАТИВАХ СТРОИТЕЛЬСТВА ЛЕСОВОЗНЫХ ДОРОГ ГОУ ВПО «Сибирский государственный технологический университет” Проектно-исследовательский центр ООО «ЛД-Проект»

г. Красноярск Рассматрены вопросы о трудностях изыскания, проектирования и строительства дорог на севере. Показывается, что еще не все потеряно, что есть еще силы, способные грамотно осуществить этот комплекс работ.

Развитие лесозаготовительной и деревоперерабатывающих отраслей в России возможно лишь при опережающем наращивании сети лесных дорог различного назначения и, прежде всего магистральных. Россия остается одной из стран, где сеть дорог и их потребительские качества существенно ниже, чем в подавляющем большинстве стран Европы и Азии. Причины сложившейся ситуации по дорогам связанны, прежде всего, с огромной территорией страны (занимаемая площадь земли Россией примерно в 2 раза больше площадей, занимаемых КНР и США отдельно взятых), сложными инженерно-геологическими и природно климатическими условиями, а так же слабой заселенностью сибирских, северных и восточных земель России. Россия обладает более 22% всех лесных площадей земного шара, при этом в России древесина отличается высокой продуктивностью и пользуется широким спросом на мировом рынке. В то же время ежегодно вырубается и вывозится всего около 30% российских спелых лесов. Более 70% спелых лесов переспевает на корню, и обесценивается, более того, мешает воспроизводству лесов будущим поколениям.

Лесосырьевые ресурсы Красноярского края составляют около 7, млрд. м3 или 9,4 % от общероссийских запасов древесины. Ежегодная расчетная лесосека, находящаяся в ведении Главного управления природными ресурсами (ГУПР) по Красноярскому краю была установлена 55034,9 тыс. м3 древесины. Фактически ежегодно заготавливается около 8000-9000 тыс. м3 древесины, то есть немногим более 15 %. Реализация расчетных объемов лесосеки возможно при условии реконструкции существующей и наращивания новой сети лесных дорог. На сегодняшний день густота дорожной сети в Красноярском крае составляет 0,22 – 0, км. на 100га, что ниже нормативной в 15 раз. При этом дорожная сеть эксплуатировалась до настоящего времени без ремонта с 80-х годов прошлого столетия. Для ее восстановления и реконструкции потребуются средства соизмеримые со стоимостью строительства новых дорог.

В доперестроечное время в условиях планового ведения народного хозяйства страны нарастающими темпами велись лесозаготовки и под них проектировались и строились лесовозные дороги. Государство являлось заказчиком заготовки и переработки древесины и инвестором развития сети лесных дорог, которые принадлежали государству, и большая их часть находилась в ведении леспромхозов, которые как могли, эксплуатировали эти дороги.

В послеперестроечный период лесную дорожную сеть прекратили наращивать и ремонтировать, так как леспромхозы пришли в упадок, а многие полностью развалились. На смену им пришли многочисленные маломощные частные фирмы, которые рубили лес везде, где он был рядом с разбитыми дорогами. В этот период вырубались леса в водо природоохранных зонах, заказниках, заповедниках и т.п.

В настоящее время сложилась ситуация, когда рядом с дорогой уже рубить нечего, необходимо уходить на сотни километров в нетронутую тайгу. Встал вопрос строительства дорог. Но тот механизм строительства дорог, когда государство решало эту проблему, канул "в лету".

Возникли вопросы:

За счет, каких инвестиций строить и эксплуатировать дороги?

Кто будет строить, и эксплуатировать дороги?

В чьем ведении или собственности они будут находиться?

На каких условиях лесозаготовители и лесопереработчики будут пользоваться этими дорогами?

И самое главное - какой должна быть дорога? Такой же, как в доперестроечный период – временная, рассчитанная на период вырубки лесосеки? Или дорога будущих поколений, предназначенная для вырубки сегодняшних лесов их воспроизводства и последующих повторяющихся циклов рубки и воспроизводства? Дорога будущих поколений заведомо требует значительно больших капиталовложений в ее строительство.

Какой будет дорога, определит объем капиталовложений, который может быть вложен в развитие сети дорог и период окупаемости этих капиталовложений. Кто, с какими финансовыми возможностями выступит в качестве инвестора?

Один из возможных вариантов, когда финансирование строительства дорог осуществляется леспромхозами, тогда протяженность и параметры дороги полностью зависят от рентабельности заготовки и переработки древесины. Известно, что транспортные издержки, включая дорожную составляющую, более всего влияют на себестоимость заготовки и переработки древесины. Рыночная цена на заготавливаемую и перерабатываемую древесину определит долю прибыли, которую можно использовать на строительство дорог. Другая часть прибыли необходима предприятию для поддержания его конкурентоспособности, материального стимулирования работающих, социальную и медицинскую помощь и др. нужды. Из той части прибыли, выделяемой на дорогу, несколько предприятий, заинтересованных в дороге, могут инвестировать проектирование и строительство дороги. Однако, ситуация, в которой находятся в настоящее время лесозаготовительные предприятия, говорит о том, что они смогут построить простейшие улучшенные дороги ограниченной протяженности. Учитывая, что дороги надо строить и через вырубки на многие десятки километров, прежде чем войти в леса, планируемые под вырубку, это не позволит выйти лесной отрасли из кризисной ситуации.

Вариант единоличного финансирования лесных дорог государством, как было отмечено ранее, отвергнут временем в связи с переходом страны к рынку. Наиболее приемлемым, позволяющим выйти лесной отрасли из кризисной ситуации, является вариант, основанный на финансовом партнерстве государства и частного капитала. После выхода из дорожного кризиса, когда протяженность дорог будет увеличиваться только на величину продвижения вырубок в тайгу, доля государственного капитала может быть снижена или сведена на нет.

В настоящее время в качестве инвесторов могут выступить банки, частные собственники с крупным капиталом. Будучи собственниками дорог, они в дальнейшем будут иметь хорошую прибыль от построенной дороги, во весь период эксплуатации дороги, т.е. не только они, но и их дети, внуки, правнуки.

Вместе с тем, дорога будущего, это не та дорога, которая проектировалась и строилась на ограниченное время, она поэтапно должна совершенствоваться, улучшать потребительские качества. То есть, вполне очевидно, стадийное строительство дороги, которое должно идти в ногу с научно-техническим прогрессом, совершенствованием автомобиля, который будет работать на заложенной в настоящее время дороге. В данном случае, при обосновании технических норматив на лесные дороги необходимо в полной мере учесть опыт строительства лесных дорог в США и Канаде, близких к России по природно - климатическим условиям (хотя есть и серьезные отличия).

Таким образом, технические нормативы, проектируемых в настоящее время лесных дорог, должны соответствовать дорогам будущего, все остальные параметры дороги могут соответствовать современным транспортным потокам и современным нагрузкам. Такой подход позволит при стадийном улучшении дороги будущих поколений избежать значительных затрат, экологических нарушений при уширении и усилении прочности дороги.

В настоящее время очень важно обосновать на будущее расчетную и эксплуатационную скорость движения автомобиля, которая позволит правильно запроектировать элементы плана и продольного профиля. Все остальные конструктивные элементы дороги, в том числе мосты и трубы, могут быть рассчитаны по перспективной интенсивности и составу движения на ближайшие 15 лет. После чего, при реконструкции дороги будет увеличена ее ширина, усилена дорожная одежда, деревянные, временные мосты будут заменены на капитальные.

Интенсивность движения лесовозного транспорта, по отдельно взятой магистрали, будет зависеть от продуктивности лесосырьевой базы, от расстояния между магистралями, которое в свою очередь зависит от соотношения транспортных издержек для вырубленного объема леса вблизи магистрали и ветках.

Исходя из экономических соображений, интенсивность движения на магистрали не должна перерастать некоторой критической величины. При этом эта величина может быть обоснована, с другой стороны, лесозаготовительной возможностью организации, работающей на заготовке леса, применительно к каждой отдельной деляне, обслуживаемой одной магистральной дорогой. Тогда суммарная интенсивность движения со всех делян будет соответствовать этой критической величине.

Тип автомобилей должен обосновываться исходя из рельефа местности, грунтово-геологических условий вдоль трассы дороги. В равниной или слабопересеченной местности на прочных, сухих грунтах в основании можно предусматривать тяжелые автопоезда. В горной, сильно пересеченной местности, на местности со слабыми основаниями, особенно на болотах, требуется экономическое обоснование грузоподъемности транспорта. Так как увеличение грузоподъемности транспорта может привести к значительному удорожанию дорожной конструкции, и суммарные приведенные затраты на перевозку древесины могут оказаться значительно выше, чем при вывозке древесины автомобилями меньшей тонажности, но менее прочным дорожным конструкциям на слабых основаниях и более жесткими элементами плана и профиля в горной местности.

Хотелось бы обратить внимание на еще одну очень важную сторону деятельности, связанную с лесом и дополнительным источником дохода, который точно так же может быть направлен на развитие и поддержание сети лесных дорог. Лесная дорога нужна не только для заготовки и переработки древесины. Лес для человека всегда является неоценимым источником получения множества ценнейших продуктов, пушнины, мяса, рыбы и. т.п.

При рассмотрении программ развития сети лесных дорог, все обоснования, в том числе и технических нормативов, строятся, как правило, на объемах лесозаготовки и переработки древесины, и получаемых от этого доходов. Однако, лес это богатейшая кладовая, которой, к сожалению, россиянин пользуется недопустимо мало и неумело.

Лес это богатейшие ягодники, плантации ценнейших грибов, лекарственных растений, место обитания диких животных, зверей и промысловых птиц. Лес обеспечивает очистку и насыщение кислородом воздуха, водное питание многочисленных рек, в которых сосредоточены большие запасы рыбы ценнейших пород. Россия, главным образом Сибирь, обладает уникальными кедровыми лесами, поспевания которых длится около трех веков. Каждое дерево кедра за период жизни может дать такой урожай ценнейших для здоровья человека орехов, что стоимость древесины спиленного кедра несопоставимо мала с доходами от ежегодного или через год собираемых орехов.

Урожаи ягод и грибов почти ежегодно оцениваются миллионами тонн. Тоже можно сказать о лекарственных растениях. Чтобы сохранить все лесные богатства – лес надо беречь, за ним должен быть настоящий уход. Необходима борьба с лесными пожарами, шелкопрядом и множеством других вредителей, включая неразумного человека, нарушающего правила пользования лесом.

Без развитой дорожной сети нельзя эффективно пользоваться дарами леса и обеспечить подлежащий за ним уход.

Поэтому на лесную дорогу надо смотреть не только с позиций лесозаготовок, но и широкого развития лесных промыслов. Лесной промысел может дать большую прибыль с лесной деляны, учитывая беспрерывность этой деятельности. Кроме того, позволит обеспечить рабочие места жителям лесных посёлков, количество которых должно расти, а не сокращаться.

Арендаторам лесных площадей имеет смысл проработать направление хозяйственной деятельности и может быть выйти с предложением к органам государственной власти с бизнес планом развития лесных промыслов в наиболее благоприятных для этого районах.

Лесные дороги, ветряные электростанции, работающие на лесосечных отходах - необходимые условия для развития промыслового хозяйства.

В особых уникальных природных условиях дороги могут явиться первым толчком для развития туризма, использования целебных природных источников.

Таким образом, в рыночных условиях, при долгосрочной аренде лесов, магистральные дороги должны стать дорогами будущих поколений, предназначенных для лесозаготовок, воспроизводства леса, лесных промыслов, а в некоторых случаях и для туризма.

Эти дороги постоянно должны иметь высокие потребительские качества.

Создаваемая сеть лесных дорог в ближайшее десятилетие будет включать дороги, подлежащие перестройке по произведенным в предыдущие десятилетия вырубкам и вновь построенные дороги в нетронутой тайге северных территорий, требующие дополнительных наработок, опыта проектирования и строительства лесных дорог.

Территории будущих рубок леса расположены в переходной зоне криогенного залегания верхних толщь грунтов, в зоне островного залегания многолетне-мерзлых грунтов (ММГ). В этих условиях на дорогах возникают процессы деградации ММГ и новообразования перелетков ММГ. Как деградация ММГ, так образование обуславливают необходимость проведения исследований по обеспечению устойчивости земляного полотна дороги в этих условиях.


Северные районы Красноярского края, как и севера всей Сибири слабо обеспечены кондиционными грунтами и дорожно-строительными материалами. Здесь в большей степени выражены мерзлотные процессы, такие как наледи. Северные районы в большей степени подвержены к заболачиванию и т.д. Поэтому необходимы особые подходы к конструированию земляного полотна, водоотводу и водопропускным сооружениям, потребуются и организационно-технологические изменения строительства дороги.

Для оценки стоимости строительства дорог в более высоких географических широтах, чем они ранее строились, для осознанной инвестиционной политики необходимо выполнить НИР по технико экономическому обоснованию строительства лесовозных дорог в особых условиях Севера.

Сибирский государственный технологический университет, Красноярский призводственно - исследовательский центр «ЛД Проект»

обладают квалифицированными специалистами, богатым опытом и желанием для реализации, как первой, так и последующих задач по развитию сети лесных дорог. Готовы собрать воедино растерянный ранее потенциал изыскателей и проектировщиков, для решения задач поставленных вице – премьером Зубковым перед лесной отраслью Красноярского края.

УДК 630*376 Г.Л. Козинов А.Г. Данилов Ф.Х. Юрков В.В. Серватинский ИЗ ОПЫТА СТРОИТЕЛЬСТВА И ЭКСПЛУАТАЦИИ ДЕРЕВЯННЫХ, ДЕРЕВОМЕТАЛЛИЧЕСКИХ МОСТОВ НА ДОРОГАХ ЯКУТИИ ГОУ ВПО «Сибирский государственный технологический университет” Проектно-исследовательский центр ООО «ЛД-Проект»

г. Красноярск Опыт строительства и эксплуатации деревянных и деревометаллических мостов свидетельствует о перспективности индустриального строительства подобных мостов на лесовозных дорогах северных, таежных территорий Красноярского края.

Значимость древесины, как товара для народного потребления возрастает по мере приближения в северные широты, где вегетационный период короче, чем в средних широтах и древесина не приобретает характеристик, делающих ее пригодной для строительства. Поскольку зимний период намного длиннее, чем в южных широтах срок службы деревянных мостов в северной части страны больше.

Для реализации деревянного мостостроения нужна воля администрации края и сплоченная работа ученых и инженеров лесной и дорожной отраслей. Мировая практика показала, что у древесины в мостостроении большое будущее.

В инженерной практике неоднократно появлялось новое, как оказывалось на деле, хорошо забытое старое. Близко к этой истине хочется остановиться на опыте строительства и эксплуатации деревянных и деревометаллических мостов Якутии, главным образом мостов автомобильных дорог Якутдортранса. Несмотря на то, что к настоящему времени подавляющее большинство мостов на этих дорогах заменено на железобетонные, их полувековой опыт строительства и эксплуатации Якутдортрансом может оказаться весьма полезным для лесной промышленности северо-восточных регионов России. Строительство промышленных дорог, в начале 50-х годов прошлого столетия, и развитие сети лесовозных, лесоэксплуатационных дорог, их эксплуатация - имеют много общего. Прежде всего, пионерный характер строительства дорог в необжитых, малоизученных районах, куда доставка конструкций, материалов и других грузов возможна лишь по зимнику, либо до места, где кончается уже построенная дорога. По этой причине транспортное строительство ведется в основном из местных материалов. Из-за отсутствия надежного проезда масса и габариты перевозимых грузов имеют большие ограничения. На монтаже мостов и других сооружений, по этой же причине, не может быть использована техника большой грузоподъемности. Сборка моста и другого сооружения возможна из отдельных штучных элементов и т.д.

При строительстве мостов в таких условиях древесина является именно тем материалом, который удовлетворяет сложным, стесненным условиям не освоенных, необжитых территорий. В дальнейшем, при появлении всесезонных, надежных дорог с достаточно высокими техническими и эксплуатационными параметрами, при соответствующем технико-экономическом обосновании, возможна замена деревянных мостов, по мере их износа, на железобетонные, металлические и т.п.

Замена происходит после полного или значительного износа моста при снижении его грузоподъемности, или увеличении грузоподъемности транспорта. Такой опыт строительства, совершенствования конструкций деревянных, деревометаллических мостов, их замены на железобетонные, накоплен в Хандыгском управлении автомобильных дорог Якутдортранса.

(Ныне автомобильная дорога Хандыга – Магадан относится к дороге федерального значения и имеет кодовое название «Колыма»).

В 1976 году старейший работник Якутдортранса, опытный инженер Е.В. Константинов опубликовал информационный листок № 42-76 по теме: «Опыт работы Хандыгского ЭЛУАД по реконструкции деревянных мостов для пропуска современного транспорта», материалы которого приводятся в настоящей статье.

По данным Е.В. Константинова к середине 80-х годов прошлого столетия только на дорогах подведомственных Хандыгскому управлению автомобильных дорог ЭЛУАД эксплуатировалось более 450 деревянных мостов. Большинство этих мостов было построено с 1942 по 1952 год и находилось в эксплуатации 25-30 лет. За это время подвижной состав автомобилей существенно изменился. На смену малотоннажным ЗИСам пришли большегрузные МАЗы, КАМАЗы, Уралы, Татры, Магирусы.

Нагрузка на ось возросла более чем в 5 раз, а общая масса груженого автомобиля в то время превысила 40 тонн. Многие деревянные мосты, постройки начала 50-х годов еще работали в 1980 году без каких-либо существенных ремонтов. В лучшем случае, за сорок лет эксплуатации, были заменены поперечины, и несколько раз заменялся дощатый настил.

При этом следует обратить внимание на высокое качество строительных работ, на высокую культуру деревянного мостостроения и на небрежное отношение к этим мостам в эксплуатации. Небрежность, прежде всего, заключалась в надвижке на мост гравийно-щебеночных материалов при эксплуатационном профилировании проезжей части дорог. Из-за чего деревянные конструкции находились в грязном состоянии. Пыль, грязь попадала во врубки, древесина долго не просыхала, из-за чего существенно ускорялся процесс гниения. Антисептирования, как такового, не было. В середине 80-х годов лишь новые мосты с пролетным строением из деревянных ферм стали окрашивать раствором битума с дизельным топливом.

В период обследования дороги Хандыга - Магадан в 1980г. нами были распилены, снятые при реконструкции, деревянные пролетные строения моста через реку Росомаха, которые еще совсем недавно пропускали большегрузные автомобили. В разрезе была обнаружена «трухлявая»

большая серединная часть бревна и 1,5 – 2,0 см. периферийная сильно «затвердевшая» деревянная труба, которая и обеспечивала восприятие подвижной и постоянной нагрузки.

Надо отметить, что пролетные строения были построены из лиственницы, видимо, поэтому с поверхности древесина не гнила, а лишь набирала твердость. Такой характер гниения древесины объясняется, прежде всего, попаданием влаги и грязи во врубки, через которые гниение развивалось по всей длине бревна от его сердцевины.

Е.В. Константинов отмечает еще целый ряд конструктивных недостатков, влияющих на ускоренный износ элементов моста к которым следует отнести:

- верхний настил из досок (5см.) разрушался, крошился во время сильных морозов из-за недостаточной его толщины;

- нижний настил (поперечины) из-за малого диаметра накатника подвергался проломам проезжей части;

- возникали сверхдопустимые прогибы прогонов, образование в них трещин, разрывы насадок и общее разрушение проезжей части из-за перегрузки моста большегрузными автомобилями.

Натурный осмотр показал хорошее состояние опор мостов, несмотря на то, что они работали под нагрузкой многократно превышающей расчетную и находились под воздействием воды с постоянно меняющимся уровнем в подмостовом русле, льда зачастую повышенной толщины из-за наледей и, особенно под воздействием корчехода, представленного как отдельно проходящими под мостом смытыми деревьями, так и собранными на опорах пыжами из множества корчей. Это еще раз подтверждает, что основными причинами преждевременного износа деревянных мостов является динамическая нагрузка транспорта зимой и накопление грунта на деревянных элементах летом, затрудняющего просушку древесины, из-за чего в первую очередь разрушались настил и пролетные строения. Тем не менее, более чем сорокалетний опыт строительства и эксплуатации деревянных мостов на дорогах Якутдортранса показал, что дерево обладает важным преимуществом перед металлом и железобетоном.


Преимущество лесоматериалов перед металлом и железобетоном заключается в малой зависимости прочностно-деформативных ее свойств от температур наружного воздуха, в то время как эксплуатация металлоконструкций при наружной температуре воздуха ниже – 40С сильно ограничена, либо запрещена вообще. У древесины большой запас прочности против нормативных значений. Так испытания показали, что на смятие напряжения оказались выше нормативных в 3 раза, на изгиб в раз, на растяжение в 10 раз.

Е.В. Константинов приводит конкретные данные по реконструкции деревянных мостов постройки 1942-1952 гг. на дороге Хандыга – Магадан, выполнявшейся в середине 80-х годов прошлого столетия. Учитывая хорошее состояние опор мостов менялись пролетные строения и ездовое полотно. Инженерами Хандыгского ЭЛУАД были разработаны пролетные строения с расчетным пролетом 4,5;

5,5;

6,5м. ввиде двухъярусных составных прогонов на металлических шпонках и трехъярусные составные прогоны для расчетного пролета 8,4м. под нормативную нагрузку Н-30.

Диаметр бревен, используемых для изготовления прогонов, брался 22 25см. Нижний настил устраивался из двухсторонних обрезных пластин толщиной 16см., которые укладывались с зазором 2-3см. для лучшего проветривания. Верхний настил из досок толщиной 5-7см.

Все конструктивные элементы моста были рассчитаны под допускаемые напряжения для древесины хвойных пород. Применение составных прогонов, без увеличения диаметра бревен, позволило увеличить грузоподъемность пролетного строения с Н-13 до Н-30 при экономии лесоматериала на каждый пролет (табл. 1).

Таблица 1 – Данные о расходе материалов Расход материалов Типовой проект Принятый проект Расч. Проезжая Пролетное Проезжая Пролетное Всего Всего Результат проле часть строение часть строение т, м. метал метал метал метал метал метал лес мета лес лес лес лес лес лес л л л л м3 л кг м3 лл кг л м3 м3 м3 м3 м кг. кг. кг. кг. кг.

6, 5, 5, 4, 27 10, 28 1, + 4,5 8 60 12,3 68 7 6 9 6 05 2 8 8, 7, 7, 6, 28 13, 29 2, + 5,5 10 71 16 81 1 9 2 7 49 8 1 9, 8, 9, 39 18, 41 2, + 6,5 12 10,9 76 20,5 88 6 4 8 50 1 5 Существующие опоры в виде однорядных свай стоек, по 5 свай в ряду, погруженные в прочные аллювиально-делювиальные грунты, зачастую опирающиеся на скальное основание, имели большой запас прочности под нагрузку Н-30 (табл. 2), поэтому не перестраивались.

Таблица 2 – Данные о прочности опор Опоры Нагрузки Процент Постоя Расчетны Диамет Суммар Времен. Суммар использ.

Кол-во н.

й пролет, р н. нагрузка н. грузооп стоек, нагрузк м. стоек, грузопод НЗОсК- нагрузка ор шт. а с К см., т., т.

1, 1, 4,5 22 5 68 10,9 42 53 5,5 24 5 90 14,3 42 56 6,5 24 5 90 18,2 42 60 Пакеты составных прогонов, поперечины колесоотбойные брусья, брусья перильных ограждений изготавливались в цехе при полной механизации деревообработки (пиление, острожка, сверление). В год реконструировалось от 300 до 500 п.м. мостов по настилу. В период эксплуатации эти мосты показали хорошие результаты. В этот период через большие реки Аллах-Юнь, Индигирку были построены большепролетные (по 22м.) мосты с деревометаллическим пролетным строением из ферм ГАУ-Журавского, нижний пояс которых был изготовлен из швеллера. А также были построены ряд мостов с пролетным строением из деревянных треугольных ферм по 18м. (реки Акра, Сахара, Сухой ручей и др.). Все эти мосты пропускали расчетную нагрузку и выполняли планируемую транспортную работу.

Якутский опыт строительства и эксплуатации деревянных и деревометаллических мостов свидетельствует о перспективности индустриального строительства подобных мостов на лесовозных дорогах северных, таежных территорий Красноярского края и Северо-востока России.

УДК 625.71 И.М. Еналеева-Бандура Г.Л. Козинов МЕТОДЫ РЕШЕНИЯ ТРАНСПОРТНО-ЛОГИСТИЧЕСКИХ ЗАДАЧ ПО ДОСТАВКЕ ДРЕВЕСИНЫ НА ЛЕСОПЕРЕРАБАТЫВАЮЩИЕ ПРЕДПРИЯТИЯ ГОУ ВПО «Сибирский государственный технологический университет” г. Красноярск Рассмотрены три метода решения транспортно - логистических задач доставки древесины на лесоперерабатывающие предприятия. Даются рекомендации по выбору метода.

Современное производство требует от инженера, руководителя любого уровня умения быстро принимать обоснованные решения при проектировании, планировании, управлении, обеспечивающие использование имеющихся материальных, трудовых, финансовых ресурсов с максимальным эффектом, получение максимальной прибыли, выпуск продукции наивысшего качества при минимальных затратах.

На ранних этапах развития общества, когда руководителю, инженеру, конструктору, принимающему решение, был доступен ограниченный объем информации, принималось оптимальное в некотором смысле решение на основании интуиции и опыта, а затем, с возрастанием объема информации с помощью прямых расчетов.

В настоящее время на современных предприятиях с многосерийным, многономенклатурным производством объем информации для принятия решении так велик, что для его обработки требуется применение ЭВМ.

При планировании производства, проектировании сложных объектов даже применение современных ЭВМ не обеспечивает нахождения оптимальных решений без привлечения соответствующих математических и логистических методов.

В данной работе рассмотрены метод северо-западного угла, метод минимальной стоимости и симплексный метод.

Метод северо-западного угла.

Существует ряд методов построения начального опорного решения, наиболее простым из которых является метод северо-западного угла. В данном методе запасы очередного поставщика используются для обеспечения запросов очередных потребителей до тех пор, пока не будут исчерпаны полностью, после чего используются запасы следующего по номеру поставщика.

Заполнение таблицы транспортной задачи начинается с левого верхнего угла и состоит из ряда однотипных шагов. На каждом шаге, исходя из запасов очередного поставщика и запросов очередного потребителя, заполняется только одна клетка и соответственно исключается из рассмотрения один поставщик или потребитель.

Осуществляется это таким образом:

если ai b j, то xij = ai и исключается поставщик с номером i, xik = 0, k=1, 2, …, n, k j, b 'j = b j ai ;

если ai b j, то xij = b j и исключается потребитель с номером j, x kj = 0, k=1, 2, …, m, k i, ai' = ai b j ;

если ai = b j, то xij = ai = b j и исключается либо i-й поставщик, xik = 0, k=1, 2, …, n, k j, b 'j = 0, либо j-й потребитель, x kj = 0, k=1, 2, …, m, k i, ai' = 0.

Нулевые перевозки принято заносить в таблицу только тогда, когда они попадают в клетку (i,j), подлежащую заполнению. Если в очередную клетку таблицы (i,j) требуется поставить перевозку, а i-й поставщик или j й потребитель имеет нулевые запасы или запросы, то в клетку ставится перевозка, равная нулю (базисный нуль), и после этого, как обычно, исключается из рассмотрения соответствующий поставщик или потребитель. Таким образом, в таблицу заносят только базисные нули, остальные клетки с нулевыми перевозками остаются пустыми.

Во избежание ошибок после построения начального опорного решения необходимо проверить, что число занятых клеток равно m+n-1 и векторы условия, соответствующие этим клеткам, линейно независимы.

Необходимо иметь в виду, что метод северо-западного угла не учитывает стоимость перевозок, поэтому опорное решение, построенное данным методом, может быть далеко от оптимального.

Метод минимальной стоимости.

Метод минимальной стоимости прост, он позволяет построить опорное решение, достаточно близкое к оптимальному, так как использует матрицу стоимостей транспортной задачи С=( cij ), i=1,2,,…,m, j=1,2,…,n. Как и метод северо-западного угла, он состоит из ряда однотипных шагов, на каждом из которых заполняется только одна клетка таблицы, соответствующая минимальной стоимости min { cij }, и исключается из рассмотрения только одна строка (поставщик) или один столбец {} (потребитель). Очередную клетку, соответствующую min cij, i, j заполняют по тем же правилам, что и в методе северо-западного угла.

Поставщик исключается из рассмотрения, если его запасы использованы полностью. Потребитель исключается из рассмотрения, если его запросы удовлетворены полностью. На каждом шаге исключается либо один поставщик, либо один потребитель. При этом если поставщик еще не исключен, но его запасы равны нулю, то на том шаге, когда от данного поставщика требуется поставить груз, в соответствующую клетку таблицы заносится базисный нуль и лишь, затем поставщик исключается из рассмотрения. Аналогично с потребителем.

Симплексный метод.

Симплексный метод является универсальным, на базе его разработаны программы для ЭВМ.

Идея симплекс-метода содержит три существенных момента. Во первых, указывается способ вычисления исходной программы (опорного плана). Во-вторых, устанавливается признак, позволяющий проверять выбранную программу на оптимальность, и, в-третьих, приводится способ, позволяющий по выбранной неоптимальной программе построить другую программу, более близкую к оптимальной. Выполнив конечное число повторяющихся математических вычислений (итераций), можно получить оптимальное решение.

В теории линейного программирования доказана теорема, утверждающая, что среди базисных решений системы всегда можно найти оптимальное (или несколько оптимальных) решение.

Исходя из этого, если найти какое-либо базисное решение, а затем улучшить его, то в конце концов будет получено оптимальное решение.

Меняя наборы свободных и базисных неизвестных и решая системы уравнений, через определенное количество шагов можно прийти к оптимальному решению.

Алгоритм симплекс-метода позволяет улучшать базисные планы, не выполняя никаких действий с системами уравнений. Эти действия выполняют при помощи симплекс-таблиц или матриц.

Симплекс-метод является наиболее универсальным и алгоритм его легко реализуется на ЭВМ, поэтому он нашел широкое применение в практике производственных расчетов.

Содержание ТЕХНОЛОГИЯ, МАШИНЫ И ОБОРУДОВАНИЕ ЛЕСОЗАГОТОВКИ И ДЕРЕВООБРАБОТКИ с.

В.И. Посметьев, В.А. Зеликов, А.В. Лиференко Энергосберегающий предохранитель для лесного плуга А.И. Максименков О методике определения качества пилопродукции при распиловке лесоматериалов малогабаритным ленточнопильным станком В.Я.Уфимцев, О.Б.Пушкарева, С.Н. Вихарев Электродвигатель как источник побочных движений крупных агрегатах ЛПК В.Я. Уфимцев, О.Б. Пушкарева Обобщенная математическая модель электрических приводов ЛПК Л.Т. Свиридов, Н.Д. Гомзяков, А.И. Новиков, А.Н. Томилин, М.С. Хрипченко Т.Л. Свиридов Новые перспективные технологии и технические средства для лесного комплекса С.Н. Орловский Удаление крупных пней их вырезанием по сферической поверхности С. Н. Орловский, А. Г. Толстихин Снижение расхода топлива дизелями посредством его обработки электрическими импульсами и магнитными полями А.Г. Ермолович, П.С. Шастовский, В.В. Ромашенко Пути получения возвратных отходов в производстве плит из измельченной древесины со связующим при калибровании плит А.Г. Ермолович, П.В.Цаплин, В.В. Ромашенко Влияние термосилового воздействия на шероховатость плит из древесных материалов при их калибровании винтовой фрезой П.Г. Колесников Использование 3D моделирования для анализа нагруженности стрелы скиддера Т.Е. Скоробогатова Изгибная жесткость рабочего оборудования гидроманипулятора в горизонтальной плоскости И.А. Балдаков, В.А. Лозовой Перспективы технологии для централизованной обработки хлыстов на конечных пунктах С.Н. Долматов Перспективы производства строительных материалов из отходов лесопереработки на основе жидкого стекла В.И. Матюшин К вопросу получения точных однородных решений теории упругости для части полого кругового цилиндра А.Н. Кучеренко Возможные направления повышения надёжности машин Н.И. Галибей, В.Г. Межов, А.М.Меньшиков Конструирование валов с использованием элементов САПР Е.А. Рогова О методики расчета открытой круговой цилиндрической оболочки на контактную прочность Н.Д. Гайденок, А.С. Пантелеев, В.Ф. Чумаков, Е.С. Пантелеев Математическая модель механических основ остановки плотов Н.Д. Гайденок, А.С. Пантелеев, В.Ф. Чумаков, Е.С. Пантелеев Поиск оптимальных габаритных размеров грунтовых блоков для возведения земляного полотна Д.В. Черник К вопросу обоснования расчетной схемы размещения дерева в захвате лесопогрузчика Д.В. Черник Влияние положения дерева в захвате лесопогрузчика на жесткость вершинной и комлевой частей В.И. Ковалев, Ю.Д. Алашкевич Предпосылки к обоснованию построения рисунка гарнитуры ножевых размалывающих машин Н.И. Куриленко, В.Н. Невзоров Проектирование оборудования для разрушения скорлупы кедрового ореха А.О.Данилова Модель системы качества лесопромышленного предприятия с учетом требований по подтверждению легальности древесины В.Ф. Полетайкин О расширении технологических возможностей лесных машин Д.В.Черник Анализ влияния положения пакета деревьев в захвате лесопогрузчика на уровень динамических нагрузок Д.В.Черник Моделирование режима движения лесопогрузчика через препятствие в среде Matchcad С.Ю. Гуськов Влияние кориолисовой силы инерции на уровень нагрузок на элементы конструкции лесопогрузчика с изменяющимся центром вращения С.Н. Орловский, А.И. Карнаухов Пути защиты таёжных поселков от лесных пожаров Г.Я. Суров, В.А. Барабанов, Н.С. Главатских Определение параметров плавающей сплоточной единицы И.Н. Медведев Технико–экономические регламенты опытно–промышленного производства шпал из уплотненной древесины березы повышенной формоустойчивости Е.В. Авдеева, О.В. Харыбина обеспеченность скверами исторического центра города Красноярска Н.Б. Александрова Состояние и перспективы развития рынка деревянных клееных конструкций в России А.А. Воробьев Сравнительный анализ вертикальных и горизонтальных колебаний шпинделя при фрезеровании древесины С.Г Елисеев, В.Н.Ермолин Основы эксплуатационной надежности конструкций из древесины осины А.В. Мелешко, Г.А. Логинова, Л.Э. Гасанова, Е.В. Кувалдина Светостойкость лакокрасочных покрытий древесины Н.В. Вишуренко, И.С.Корчма, И.Б. Нестерова Анализ факторов, сдерживающих производительность при распиловке мерзлой древесины Б.Д.Руденко Исследование влияния состава спиртосодержащей добавки на свойства цементно-древесного композита И.М. Еналеева-Бандура, Г.Л. Козинов Алгоритм моделирования организации перевозочного процесса И.М. Еналеева-Бандура, Г.Л. Козинов Определение координат расположения складов П.В. Косов, Г.Л. Козинов К вопросу о повышении пропускной способности и снижении уровня аварийности на улично – дорожной сети В.П. Стрижнев, Г.Л. Козинов, К. Л. Сморгон Лиственница в качестве сырья для древесных бетонов К.Л. Сморгон, В.П. Стрижнев Обработка частиц лиственницы для деревобетонов П.В. Серватинский, Г.Л. Козинов Особенности условий формирования весенних половодий и методов расчета максимальных расходов воды в реках Республики Саха (Якутия) Ф.Х. Юрков, Г.Л. Козинов Стабилизация земляного полотна дороги на участках придорожных термокарстовых озер и термоэрозионных оврагов В.П. Стрижнев О схватывании и твердении цементных паст в присутствии экстракта лиственницы А.Г. Данилов Улучшение свойств цементогрунта И.М. Еналеева-Бандура, Г.Л. Козинов О необходимости разработки методики транспортнологистических схем доставки древесины на лесоперерабатывающие предприятия Л.Д. Ахрямкина, А.А. Орлов, Д.Л. Павлов Оценка энергетической эффективности режима сушки пиломатериалов в зависимости от применяемого теплоносителя Т.Л. Первушина Резервы повышения эффективности производства лесопромышленного предприятия В.И. Моисеев Переработка и использование изношенных шин В.И. Моисеев Противогололедная обработка дорожных покрытьий В.И. Моисеев Резинобетон в дорожном строительстве В.А. Кречин Расположение рабочих мест операторов гидроманипуляторов Ю.И. Кульминский Проблемы строительства лесных дорог и экология Д.А. Назаров, А.А. Великосельский, И.В. Игнатьев Промышленные отходы на территории города Лесосибирска Ф.Х. Юрков, В.В. Серватинский, Г.Л. Козинов, А.Г. Данилов Об отраслевой науке в Сибири и на севере Ф.Х. Юрков, В.В. Серватинский, Г.Л. Козинов, А.Г. Данилов О транспорте и расчетной нагрузке на лесовозных дорогах Ф.Х. Юрков, В.В. Серватинский, Г.Л. Козинов, А.Г. Данилов Обеспечение устойчивости земляного полотна на многолетнемерзлых грунтах и в зоне смены их креогенного залегания Ф.Х. Юрков, В.В. Серватинский, Г.Л. Козинов, А.Г. Данилов Мосты для лесных дорог Ф.Х. Юрков, Г.Л. Козинов О необходимости конструктивно технологических изменений традиционно применяемых дорожных конструкций в таежных условиях Сибири Г.Л. Козинов, А.Г. Данилов, Ф.Х. Юрков, В.В.Серватинский, В.В. Павлов Экономические, правовые, и технические аспекты развития лесных дорог и сопутствующей им инфраструктуры Г.Л. Козинов, А.Г. Данилов, Ф.Х. Юрков, В.В. Павлов, В.В. Серватинский Об экономических отношениях и технических нормативах строительства лесовозных дорог Г.Л. Козинов, А.Г. Данилов, Ф.Х. Юрков, В.В. Серватинский Из опыта строительства и эксплуатации деревянных, деревометаллических мостов на дорогах Якутии И.М. Еналеева-Бандура, Г.Л. Козинов Методы решения транспортно-логистических задач по доставке древесины на лесоперерабатывающие предприятия

Pages:     | 1 |   ...   | 5 | 6 ||
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.