Научное обоснование и разработка экологически безопасного плотового лесосплава

ББК 43.904 М 67
Рецензенты: д-р техн. наук, проф. ААКамусин;
д-р техн. наук, проф. В.К.Курьянов
УДК 634.378
Митрофанов А.А. Научное обоснование и разработка экологически безопасного плотового лесосплава. - Архангельск: Изд-во Арханг. гос. техн. ун-та, 1999. - 268 с.
В монографии рассмотрены проблемы экологии и надежности работы сооружений на реках. Изложены перспективные технологии и конструкции оборудования и сооружений для обустройства плотового лесосплава. Приведены теоретические и экспериментальные исследования гидродинамики взаимодействия плотов и внешней среды, несущей способности русловых и береговых опор складного типа, методики поиска оптимальных решений в определении потребности сооружений и конструкции оборудования. Приведены результаты внедрения новых типов оборудования, сооружений, сплоточных единиц, плотов, дано их теоретическое обоснование, а также перспективы и основные направления развития плотового сплава по новым технологиям с соблюдением экологических требований. 4’;
Ил. 89. Табл. 47. Библиогр. 125 назв^« г
РОССИЙСКАЯ
СОСУДА7Г?2£ННА5<
библиотека
18ВЫ 5-261-00001-7
© А.А.Митрофанов
Предисловие
В последние годы в лесной промышленности страны сложилась кризисная ситуация с заготовкой древесины и реализацией продукции на мировых рынках. Одна из главных причин, обостривших кризисное положение в отрасли,- резкое снижение объемов водного транспорта леса, вызванное повсеместным прекращением молевого сплава и отсутствием альтернативных молевому видов водного транспорта древесины по малым и средним рекам. Как следствие, пропорционально снизились и объемы заготовки древесины.
В создавшихся условиях лесозаготовители вынуждены свою продукцию везти не считаясь с расстояниями чаще всего автомобильным транспортом. Поэтому, если в шестидесятые годы - годы расцвета промышленности в стране транспортные расходы в себестоимости продукции в целом по промышленности составляли всего 13% и в лесной промышленности с ее гигантскими транспортными расстояниями - 16,4%, то в настоящее время только в стоимости сырья эти расходы составляют половину. В результате лесозаготовители не окупают часто свои затраты, а у переработчиков возникают проблемы с реализацией продукции.
Выходом из создавшегося положения является увеличение и рационализация плотовых перевозок по магистральным рекам и разработка новых технологий плотового сплава по малым и средним рекам .
При строгом выполнении требований ГОСТ 17.1.3.01 -76 «Охрана природы. Гидросфера. Правила охраны водных объектов при лесосплаве» водный транспорт леса будет соответствовать всем экологическим требованиям. Замена механической энергии при транспортировке древесины энергией речного потока улучшит экологическую обстановку в районах лесопользования и многократно снизит потребность в топливе по сравнению с железнодорожным и автомобильным транспортом.
3
(2.17)
Таким образом, при известных значениях Рм, а, Ь и Мд.м необходимо определить мгновенные значения скорости и ускорения в фиксированных точках пути разгона модели по осциллограммам опытов (рис.2.6). Замерив длину участка, соответствующую разгону, находим среднюю скорость движения ленты за 1 с. Далее, замерив от нуля (рис.2.6, линия 3-3) длину осциллограммы до соответствующих отметок пути и разделив на скорость протяжки ленты, получим нарастающим итогом продолжительность движения модели [16]:
При вычислении производных функций, заданных таблицей, в литературе рекомендуются два метода. Первый - по табличным значениям. Второй - через аппроксимацию табличной зависимости эмпирической формулой, пользуясь которой, находят производные. Первый метод имеет безусловное преимущество в том случае, когда табличные значения точные, что для экспериментальных данных не соблюдается.
Одно из преимуществ второго метода состоит в том, что значения производных находят по формуле с учетом всех данных, а не только двух-трех ближайших. Поэтому случайные ошибки в отдельных измерен ниях меньше сказываются на величине производных.
Приняв второй метод, стремились подобрать эмпирическую формулу, исходя из физической природы взаимодействия модели плота с пото-
Для этого дифференциальное уравнение (2.16) запишем в упрощенном виде (при линейном законе сопротивления):
где аум - зависимость (2.10) при Ь =1.
* Материал рассматривается здесь достаточно подробно, так как широко до настоящего времени не публиковался и эти исследования неустановившегося движения плотов являются практически единственными, выполненными в та-. ком объеме. *и "
(2.18)
ком.
Мд.и(1+п)^- = Рм-аум,
(2.19)
25