Лесное ресурсоведение. Максим. Расчет параметров лесных ресурсов

• Название: Расчет параметров лесных ресурсов
• Анкор: Лесное ресурсоведение
• Дата: 05.11.2022
• Размер: 349.68 Kb.
• Имя файла: Максим.doc
• Тип: Курсовой проект; #771843
• страница: 1 из 3

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФГБОУ ВО «Поволжский государственный технологический университет»

Институт леса и природопользования

Кафедра ЛиХТ

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ (РАБОТА)
по дисциплине (модулю)

Лесное ресурсоведение
на тему:

Расчет параметров лесных ресурсов
Выполнил: обучающийся гр ТЛДП-21з

Фёдоров М.В.

Проверил: доктор техн. наук

Ширнин Ю.А.
Оценка_________

Подпись преподавателя___________

Дата____________

г. Йошкар-Ола

2022

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Поволжский государственный технологический университет

Кафедра лесопромышленных и химических технологий

(ЛиХТ)

З А Д А Н И Е

На курсовую работу по дисциплине

"Лесное ресурсоведение"

на тему:

«Расчет параметров лесных ресурсов»

студенту (ке) института леса и природопользования

группы __ТЛДП-21______________

Фёдорова Максима Викторовича, № 3202001365

Фамилия, имя, отчество (в дательном падеже), № зач. книжки
Задание включает в себя следующие разделы:

1. 
   Расчет участков лесного фонда для долгосрочной аренды.
   
2. 
   Геометрические и физические параметры дерева и его частей.
   
3. 
   Определение фитомассы древостоя
   
4. 
   Устройство и принцип действия измерительных приборов для определения параметров древостоя и их применение
   
5. 
   Расчёт минимальных ставок лесных податей
   

1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Исходные данные берутся из книги : Технологические расчеты лесопромышленных производств. Часть 1: учебное пособие/Ю.А. Ширнин [и др.]. – Йошкар-Ола: Поволжский государственный технологический университет, 2017. – 192 с. (электронная версия находится в электронно-библиотечной системе ПГТУ) на стр. 112 по названию каждого расчета.

2. СОДЕРЖАНИЕ РАЗДЕЛОВ

По каждому разделу задания излагается:

1. Наименование расчета

2. Исходные данные в соответствии с двумя последними цифрами зачетной книжки.

3. Конкретное задание для каждой работы.

4. Методика и результаты расчетов.

3. СОДЕРЖАНИЕ ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИ

Пояснительная записка имеет следующую структуру:

1. 
   Титульный лист (по форме);
   
2. 
   Задание на курсовую работу;
   
3. 
   Реферат (отразить практическую значимость выполненных расчетов);
   
4. 
   Содержание разделов;
   
5. 
   Выводы.
   
6. 
   Список использованной литературы;
   

3. Оформление курсовой работы

Текст пояснительной записки курсовой работы должен быть распечатан на листах писчей бумаги формата А4 (210×297 мм). А общие требования по оформлению пояснительной записки изложены в методических указаниях по оформлению дипломных и курсовых проектов. Определения и терминология должны быть едиными во всем тексте, соответствовать стандартам и общепринятым понятиям. Таблицы, рисунки и расчетные формулы нумеруются, таблицы имеют заголовки, а рисунки – подрисуночную надпись. Заголовки и надписи обязаны отражать основное содержание таблиц и рисунков. Текст записки должен иметь ссылки для обеспечения логической взаимосвязи текста с таблицами, рисунками, формулами и используемой нормативно-справочной литературой.

Задание распечатывается и подписывается руководителем курсовой работы.

Задание вшивается в пояснительную записку после титульного листа.


Задание выдал: д.т.н., профессор__________________/ /
Задание принял: ст.гр._______ ___________________/________________/
Дата:______________________.

Реферат

Цель моего курсового проекта – изучить технологии лесной промышленности.

Для этого в курсовом проекте рассматриваются вопросы:

– расчет участки лесного фонда для долгосрочной аренды;

– изучение и расчет геометрические и физические параметры дерева и его частей;

– определение фитомассы древостоя;

– изучение устройство и принцип действия измерительных приборов для определения параметров древостоя и их применение;

– расчет минимальные ставки лесных податей

Содержание:

1. Расчет участков лесного фонда для долгосрочной аренды…………..	6
2. Геометрические и физические параметры дерева и его частей……....	9
3. Определение фитомассы древостоя…………………………………....	13
4. Устройство и принцип действия измерительных приборов для определения параметров древостоя и их применение…………………...	19
5. Расчёт минимальных ставок лесных податей………………………….	25
Заключение………………………………………………………………….	37
Список используемой литературы………………………………………...	38

1. Расчёт участков лесного фонда для долгосрочной аренды

Исходные данные:

Порода – осина

S_пл = 10 т. га

q = 170 м ³

S_сп = 1,0 т. га

S_п = 0,5 т. га

S_сд = 1,6 т. га

N = 49 лет

Q_год = 12,0 тыс. м ³

р₁ = 70%

р₂ = 10%

q₁ = 160 м ³/га

q₂ = 120 м ³/га

q₃ = 180 м ³/га

k₂ = 0,30

k₃ = 0,35
1) Определить размеры расчетной лесосеки по спелости, возрасту и состоянию древостоя.

2) Определить общую площадь лесосек годичного лесфонда предприятия.

3) Определить общую площадь лесосек на весь срок эксплуатации.

4) Рассчитать площадь участков лесного фонда по каждому способу рубок.
Решение:

1) Определим площадь расчётной лесосеки:

Расчетная лесосека устанавливается при проведении лесоустройства на срок от 10 лет и более. При условии постоянного лесопользования площадь расчетной лесосеки можно определить по формуле



где S_пл – покрытая лесом площадь, га; А_р – возраст (оборот рубки), лет.
Оборот рубки – это период времени, который рассчитан на вырубку, восстановление и достижение древостоем возраста рубки. Оборот рубки характерен для лесосечной формы хозяйства и предполагает рубку в возрасте спелости.

Объем расчетной лесосеки М_рл равен

М_рл = S_рл ∙ q = 1000 ∙ 170 = 170000 га ∙ м ³

где q – средний ликвидный запас леса на га, м³.

Размер расчетной лесосеки может быть определен с учетом различных показателей:

– по спелости:


– по возрасту


– по состоянию



где S_сп, S_п, S_сд– соответственно площади спелых, перестойных насаждений и насаждений, требующих неотложной рубки по своему состоянию, га; 

А_кв – продолжительность класса возраста, лет (для хвойных пород 20 лет, а для лиственных 10 лет);

А_сд– период неотложной рубки по состоянию, лет (5-10 лет).
2) общая площадь лесосек годичного лесофонда:



3) общая площадь лесосек на весь срок эксплуатации


4) площадь участков лесного фонда соответственно по сплошным, постепенным и выборочным рубкам

р₁ + р₂ + р₃ = 100%

где р₁, р₂, р₃, (р_i) – процент площади, относящийся, например, к сплошным (р₁), постепенным (р₂) и выборочным (р₃) рубкам.
р₃ = 100-70-10 = 20%






2. Геометрические и физические параметры дерева и его частей.
Исходные данные:

Порода – ель

l_c = 5,5 м

класс бонитета – II

возраст – 85 лет
1) Схематично изобразить преобразование предмета труда на лесозаготовках (стоящее дерево, сваленное дерево, хлыст, сортимент). Расставить на схемах обозначения геометрических параметров предмета труда.

2) с использованием исходных данных, предложенных в Приложении 1, рассчитать геометрические параметры предмета труда: d₀ – диаметр в комле; l_х – длина хлыста (высота дерева); V_x – объем хлыста (ствола); h_с – расстояние от комлевого среза до центра тяжести хлыста; V_с – средний объем сортимента; S_k – площадь проекции кроны на вертикальную плоскость.

3) Рассчитать массы: m_x – хлыста; m_д – дерева; m_с – сортимента.

4) Рассчитать моменты инерции: J_ц – хлыста относительно оси, проходящей через центр тяжести дерева; J_к – хлыста относительно оси, проходящей через плоскость срезания.
Решение
1)



2) диаметр дерева в комле

d_c = f d_1,3 = 1,4 ∙ 27,05 = 37,87 см

где с – коэффициент пропорциональности, зависит от породы дерева (с = 1,27 для сосны; 1,25 – для ели; 1,21 – для березы; 1,16 – для осины; 1,4 ‑ для дуба).



– длина хлыста – l_x (высота дерева Н)




– объём хлыста (ствола)













=




где Н – высота дерева, м; 

d_1,3 – диаметр на высоте груди, см; 

V_х– объем ствола, м³; 

t – возраст дерева, 30≤t≤140 лет; 

k, C₁, C₂, a₁, a₂ – постоянные коэффициенты уравнений изменения высоты и диаметра, приведены ниже (табл.1)

Таблица 1

Класс бонитета	k	C1	C2	a1	a2
Высота
Ia I II III	42,5 37,4 32,5 28,0	0,0741 0,1011 0,1258 0,1707	1,0741 0,1011 0,1258 1,1707	4,264 5,459 6,444 8,292	61,836 59,441 57,656 56,858
Диаметр
Ia I II III	63,5 57,3 52,5 48,1	0,0514 0,0530 0,0415 0,0412	1,0514 1,0530 1,0415 1,0412	4,756 5,037 4,399 4,875	97,244 100,123 110,501 123,275

– расстояние от комлевого среза до центра тяжести хлыста

h_c = 0,37 ∙ l_x = 0,37 ∙ 24,95 = 9,23 м
– средний объём сортимента зависит от среднего диаметра d и длины сортимента l_с:


Средний диаметр сортимента с достаточной точностью можно определить по регрессионной зависимости от объема хлыста:

d = 0,14 ∙ V_x + 0,1 = 0,14 ∙ 0,73+0,1 = 0,20 м
– площадь проекции кроны на вертикальную плоскость



где  – коэффициент формы кроны;   – коэффициент густоты заполнения кроны (ветвями, хвоей, листьями). Для сосны =0,67,  =0,4-0,5; для ели и пихты =0,5,  =0,75; для березы =0,67,  =0,5-0,6; для осины =0,69,  =0,5-0,6.
Протяжность кроны по высоте:



где  = (0,5   0,65) – для ели пихты; (0,2   0,3) – для сосны; (0,25   0,35) – для осины; (0,3   0,4) – для березы.

Условный диаметр кроны по срединному (миделевому) сечению



где  = (0,2   0,25) – для ели; 0,3 – для сосны; (0,5   0,7) – для осины; 0,5 – для березы.
Площадь проекции кроны на вертикальную плоскость

S_к = 0,5 ∙ 0,75 ∙ 12,48 ∙ 1,498 = 7,0106 м²

где  – коэффициент формы кроны;   – коэффициент густоты заполнения кроны (ветвями, хвоей, листьями). Для сосны  =0,67,   =0,4-0,5; для ели и пихты  =0,5,   =0,75; для березы  =0,67,   =0,5-0,6; для осины  =0,69,   =0,5-0,6.
3) – масса хлыста

m_x = V_x ∙ ρ = 0,73 ∙ 0,450 = 0,3285 кг
– масса сортимента

m_с = V_с ∙ ρ = 0,1727 ∙ 0,450 = 0,0777 кг
– масса дерева

m_д = V_н ∙ ρ_с + V_н ∙ ρ_к ∙ k= 0,803 ∙ 0,570 + 0,803 ∙ 0,926 ∙ 0,073 = 0,51 т
где V_н – объем неокоренного ствола (V_н= 1,08   1,19 V_х), м³;

   _к – плотность кроны, т/м³ 

для ели  _к=0,926; сосны – 0,869; осины – 0,927; березы – 0,986 т/м³); 

• 
  _с – средняя плотность древесины с корой, т/м³;
  
• 
   k – доля объема кроны от объема неокоренного ствола.
  
• 
  Объем кроны составляет 5-20% от объема ствола и зависит от породы, диаметра и разряда высот.
  

4)– момент инерции хлыста относительно оси, проходящей через плоскость срезания

J_к = 0,23 ∙ m_дl_х² = 0,23 ∙ 0,51∙ 24,95² = 73,02
– момент инерции хлыста относительно оси, проходящей через центр тяжести дерева:

J_ц = 0,23 ∙ m_дh_c² = 0,23 ∙ 0,51 ∙ 9,23² = 9,99
где h_с – расстояние от комлевого среза до центра тяжести h_с = 0,37·l_x.