Пример выполнения задания. Исходные данные:
Вариант 45
Исходные данные:
D1,3 = 28,1 см (без коры); H = 25,6 м; порода – сосна.
Остальные исходные данные приведены в табл.1.
Табл. 1.Расстояния от основания ствола и диаметры ствола
Расстояние от основания ствола, м. | Диаметр ствола, см | Расстояние от основания ствола, м. | Диаметр ствола, см |
без коры | без коры | ||
1,3 | 28,1 | 19,8 | |
0 (на пне) | 32,0 | 18,5 | |
29,2 | 16,6 | ||
26,4 | 14,6 | ||
25,4 | 11,8 | ||
23,5 | 10,0 | ||
22,0 | 7,7 |
1. Схемы обмера ствола показаны на рис. 1:
Рис. 1. Схемы обмера ствола для расчета его объема:
а — по простым стереометрическим формулам;
б — по сложным стереометрическим формулам.
для расчета по простым формулам — на рис. 1, а;
для расчета по сложным формулам — на рис. 1,6.
2. Диаметры ствола и площади сечений на серединах двухметровых отрезков, на середине обезвершиненного ствола и у основания вершинки даны в табл. 2.
Табл. 2. Диаметры ствола и площади сечений
Расстояние от основания ствола. м. | Диаметр без коры, см | Площадь сечения без коры, м2 |
1,3 | 28,1 | 0,0620 |
0 (на пне) | 32,0 | 0,0804 |
29,2 | 0,0670 | |
26,4 | 0,0547 | |
25,4 | 0,0507 | |
23,5 | 0,0434 | |
22,0 | 0,0380 | |
19,8 | 0,0308 | |
18,5 | 0,0269 | |
16,6 | 0,0216 | |
14,6 | 0,0167 | |
11,8 | 0,0109 | |
10,0 | 0,0079 | |
7,7 | 0,0047 |
3. Простые формулы для определения объема ствола следующие:
по простой формуле срединного сечения:
Vбез коры = γL + Vв = 2·3755+ 22 · = 0,7521 м3
по двум концевым сечениям и длине:
Vбез коры = · L + Vв = · 24 + 0,0041 = 0,9953 м3
по сортиментам верхнего сечения:
Vбез коры = V1 бревна + V2 бревна + V3 бревна + V4 бревна + Vв =
= м3
по ГОСТам:
все результаты предложены в табл. 3
Высота сечения, м | Диаметр без коры, см | Объем 2-х метровых отрезков без коры, м3 |
29,2 | 0,165 | |
26,4 | 0,123 | |
25,4 | 0,123 | |
23,5 | 0,103 | |
22,0 | 0,084 | |
19,8 | 0,069 | |
18,5 | 0,056 | |
16,6 | 0,044 | |
14,6 | 0,035 | |
11,8 | 0,026 | |
10,0 | 0,017 | |
7,7 | 0,011 |
Итого: 0,862м3
4. Сложная формула для определения объема ствола по срединному сечению выглядит так:
Vбез коры = (γ1 + γ2 + γ3 + … γ12)l + VВ =
=(0,0670+0,0547+0,0507+0,0434+0,0380+0,0308+0,0269+0,0216+0,0167+0,0109+0,0079+0,0047+0,0022) · 2 + 0,0041 = 0,75 м3;
5. Итоги расчетов объема ствола даны в табл. 4.
Табл. 4. Объем ствола в коре, без коры и объем коры
Метод расчета | Объем до 0,0001 м3 | Расхождение объема по сравнению с 5-м способом, % |
без коры | без коры | |
1. Простые формулы: а) по срединному сечению | 0,7001 | -0,0499 93,35% |
б) по двум концевым сечениям | 0,9953 | +0,2453 32,71% |
в) по сортиментам | 0,6135 | +0,6135 81,8% |
г) по ГОСТам | 0,8620 | +0,112 14,93% |
2. Сложная формула срединных сечений | 0,7500 | ¾ |
Задание 2.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ АБСОЛЮТНОГО И ОТНОСИТЕЛЬНОГО СБЕГА СТВОЛА
Диаметр древесного ствола от комля к вершине постепенно уменьшается. Уменьшение, приходящееся на 1 м длины, называется сбегом. Величина сбега может быть характеризована как в абсолютных единицах (в см на 1 м длины), так и в относительном выражении (в процентах).
Абсолютный сбег равен разности между диаметрами двух сечений ствола, отстоящих друг от друга на расстоянии 1 м.
Например, у ствола, размеры которого взяты для выполнения заданий 1 (табл. 2), диаметр в коре на расстоянии 11 м от основания равен 15,7 см, а на расстоянии 12 м от основания — 15,2 см. Разность между этими диаметрами, равная 0,5 см, показывает величину абсолютного сбега на этом участке ствола. При определении относительного сбега диаметр ствола на высоте 1,3 м (высота груди) принимают за 100%.
Все данные отображены в таблице 5:
Табл. 5. Абсолютный и относительный сбег ствола.
Место измерения диаметра по высоте, м | Диаметр без коры, см | Абсолютный сбег | Относительный сбег | |
см | % | |||
1,3 | 28,1 | ¾ | ||
0 (на пне) | 32,0 | ¾ | 1,14 | |
29,2 | 2,8 | 1,04 | ||
26,4 | 2,8 | 0,94 | ||
25,4 | 1,0 | 0,90 | ||
23,5 | 1,9 | 0,84 | ||
22,0 | 1,5 | 0,78 | ||
19,8 | 2,2 | 0,71 | ||
18,5 | 1,3 | 0,66 | ||
16,6 | 1,9 | 0,59 | ||
14,6 | 2,0 | 0,52 | ||
11,8 | 2,8 | 0,42 | ||
10,0 | 1,8 | 0,36 | ||
7,7 | 2,3 | 0,28 |
Учащиеся при выполнении задания 2 используют те же исходные данные, что и в первой задаче, и рассчитывают абсолютный и относительный сбег всего ствола и средний сбег деловых сортиментов, запроектированных в задании 1. Для облегчения расчетов целесообразно использовать также ранее составленные схемы (рис.1,б и 2).
Задание 3.