ispltaИзвестия Санкт-Петербургской лесотехнической академииIzvestia Sankt-Peterburgskoj lesotehniceskoj akademii2079-43042658-5871СПбГЛТУ10.21266/2079-4304.2024.249.256-270isplta-339Research ArticleТЕХНОЛОГИЯ И ОБОРУДОВАНИЕ ЛЕСОЗАГОТОВОКTECHNOLOGY AND EQUIPMENT OF LOGGING INDUSTRIESОценка технологических свойств оттаивающих почвогрунтов под нагрузкой от лесной машины и трелевочной системы на склонахAssessment of technological properties of thawing soils under load from a forest machine and a skidding system on slopesКаляшовВ. А.KalyashovV. A.

Каляшов Виталий Анатольевич - доцент кафедры начертательной геометрии и инженерной графики СПбГАСУ, кандидат технических наук.

190005, 2я Красноармейская ул., д. 4, Санкт-Петербург

Vitaly A. Kalyashov - PhD (Technical), Associate Professor of Descriptive Geometry and Engineering Graphics of the St. Petersburg State University of Architecture and Civil Engineering.

Krasnoarmeyskaya str. 2nd, 4, St. Petersburg, 190005

vit832@yandex.ruШапироВ. Я.ShapiroV. Ya.

Шапиро Владимир Яковлевич - профессор кафедры высшей математики СПбГЛТУ им. С.М. Кирова, доктор технических наук.

194021, Институтский пер., д. 5, Санкт-Петербург

Vladimir Ya. Shapiro - DSc (Technical), Professor of the Department of Higher Mathematics of the St. Petersburg State Forestry University.

Institutskiy per. 5, St. Petersburg, 194021

shapiro54vlad@mail.ruГригорьевИ. В.GrigorevI. V.

Григорьев Игорь Владиславович - профессор кафедры «Технология и оборудование лесного комплекса» АГАТУ, доктор технических наук.

677007, Сергеляхское ш., 3 км, д. 3, Якутск

Igor V. Grigoriev - DSc (Technical), Professor of the Department of Technology and Equipment of the Forest Complex of the Arctic State Agrotechnological University.

Sergelyakhskoe sh. 3 km. 3, Yakutsk, 677007

silver73@inbox.ruКуницкаяО. A.KunitskayaO. A.

Куницкая Ольга Анатольевна - профессор кафедры «Технология и оборудование лесного комплекса» АГАТУ, доктор технических наук.

677007, Сергеляхское ш., 3 км, д. 3, Якутск

Olga A. Kunitskaya - DSc (Technical), Professor of the Department of Technology and Equipment of the Forest Complex of the Arctic State Agrotechnological University.

Sergelyakhskoe sh. 3 km. 3, Yakutsk, 677007

ola.ola07@mail.ruГригорьеваО. И.GrigorevaO. I.

Григорьева Ольга Ивановна - доцент кафедры лесоводства СПбГЛТУ им. С.М. Кирова, кандидат сельскохозяйственных наук.

194021, Институтский пер., д. 5, Санкт-Петербург

Olga I. Grigorieva - PhD (Agriculture), Associate Professor of the Department of Forestry of the St. Petersburg State Forestry University.

Institutsky per. 5, St. Petersburg, 194021

grigoreva_o@list.ruСанкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университетРоссияSt. Petersburg State University of Architecture and Civil EngineeringRussian FederationСанкт-Петербургский государственный лесотехнический университет имени С.М. КироваРоссияSt. Petersburg State Forestry UniversityRussian FederationАрктический государственный агротехнологический университетРоссияArctic State Agrotechnological UniversityRussian Federation2024090820240249256270Copyright © Каляшов В.А., Шапиро В.Я., Григорьев И.В., Куницкая О.A., Григорьева О.И., 20242024Каляшов В.А., Шапиро В.Я., Григорьев И.В., Куницкая О.A., Григорьева О.И.Kalyashov V.A., Shapiro V.Y., Grigorev I.V., Kunitskaya O.A., Grigoreva O.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://izvestiya-lta.spbftu.ru/jour/article/view/339

В Российской Федерации значительная часть территории лесного фонда расположена на вечной мерзлоте. К таким территориям относятся: Республика Саха (Якутия), Республика Коми, Магаданская область, Ямало-Ненецкий автономный округ, Чукотский автономный округ, Мурманская область, значительные территории Сибири и Дальнего Востока. Многие перечисленные регионы обладают большими запасами спелых и перестойных эксплуатационных лесов, причем значительная часть этих запасов расположена в труднодоступных местах, не только по отношению к развитости дорожной сети, но и по рельефу местности. В настоящее время подавляющий объем заготовок древесины в России производится при помощи современных машинных комплексов, в основном, на базе колесных лесных машин. В статье представлена оценка технологических свойств оттаивающих почвогрунтов под нагрузкой от движителя лесной машины, позволяющая произвести обоснованную оценку одного из совокупности технологических свойств различных участков массивов оттаивающих почвогрунтов - их прочности на одноосное сжатие - под нагрузкой от действия лесной машины или трелевочной системы на ее базе на склонах вблизи с границей зоны вечной мерзлоты. Эффективный учет выявленных закономерностей возможен на базе сбора и обработки данных геологических, в первую очередь, гидрогеологических исследований физико-механических свойств и состояний почвогрунтов, слагающих краевую часть поверхности склона. 

In the Russian Federation, a significant part of the territory of the forest fund is located on permafrost. Such territories include: the Republic of Sakha (Yakutia), the Komi Republic, the Magadan Region, the Yamalo-Nenets Autonomous Okrug, the Chukotka Autonomous Okrug, the Murmansk Region, significant territories of Siberia and the Far East. Many of the listed regions have large reserves of ripe and over-mature operational forests, and a significant part of these reserves are located in hard-to-reach places, not only in relation to the development of the road network, but also in terms of the terrain of the local area. Currently, the overwhelming volume of wood harvesting in Russia is produced with the help of modern machine complexes, mainly on the basis of wheeled forest machines. The article presents an assessment of the technological properties of thawing soils under load from the propulsion of a forest machine, which allows a reasonable assessment of one of the aggregate technological properties of various sections of thawing soil arrays - their uniaxial compression strength - under load from the action of a forest machine or a skidding system based on it on slopes near the boundary of the permafrost zone-lots. Effective accounting of the revealed patterns is possible on the basis of the collection and processing of geological data, primarily hydrogeological studies of the physical and mechanical properties and conditions of soils composing the marginal part of the slope surface. 

леса на склонахлесозаготовкалесные машинытрелевочные системыуплотнение почвогрунтадеформация почвогрунтаforests on slopesloggingforestry machinesskidding systemssoil compactionsoil deformationРабота выполнена в рамках научной школы «Инновационные разработки в области лесозаготовительной промышленности и лесного хозяйства» Арктического государственного агротехнологического университета. Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 22-26-00009, https://rscf.ru/project/22-26-00009/.The work was performed within the framework of the scientific school «Innovative developments in the field of logging industry and forestry» of the Arctic State Agrotechnological and Logistic University. The research was carried out at the expense of the grant of the Russian Science Foundation No. 22-26-00009, https://rscf.ru/project/22-26-00009/.ReferencesАгейкин Я.С. Вездеходные колесные и комбинированные движители. М.: Машиностроение, 1972. 184 с.Ageikin Ya.S. All-terrain wheeled and combined propellers. M.: Mashinostroyeniye, 1972. 184 p. (In Russ.)Булычев Н.С. Механика подземных сооружений в примерах и задачах. М.: Недра. 1989. 270 с.Bulychev N.S. Mechanics of underground structures in examples and tasks. M.: Nedra. 1989. 270 p. (In Russ.)Герасимова М.М., Мохирев А.П., Медведев С.О., Красильников М.М. Разработка программного обеспечения для оптимизации технологического процесса лесозаготовительного предприятия // Лесной и химический комплексы - проблемы и решения; сб. матер по итогам Всерос. науч.-практич. конференции / под общ. ред. Ю.Ю. Логинова. Красноярск, 2021. С. 133-135.Gerasimova M.M., Mokhirev A.P., Medvedev S.O., Krasilnikov M.M. Development of software for optimizing the technological process of a logging enterprise. Forest and chemical complexes - problems and solutions: collection of materials on the results of the All-Russian scientific and practical conference. under the general editorship of Yu.Yu. Loginov. Krasnoyarsk, 2021, pp. 133-135. (In Russ.)Калабина М.В., Царапов М.Н. Прочностные свойства оттаивающих грунтов // Современное состояние, проблемы и перспективы развития отраслевой науки: матер. Всерос. конференции с междунар. участием. 2017. С. 542-546.Kalabina M.V., Tsarapov M.N. Strength properties of thawing soils. Current state, problems and prospects for the development of branch science: materials of the All-Russian conference with international participation, 2017, pp. 542-546. (In Russ.)Каляшов В.А., Шапиро В.Я., Григорьев И.В., Куницкая О.А., Григорьева О.И., Стародубцева Т.Н. Исследование процесса образования колеи и ее устойчивость при работе лесных машин и трелевочных систем на склонах массива оттаивающего грунта // Лесотехнический журнал. 2021. Т.11. № 2 (42). С. 121-132.Kalyashov V.A., Shapiro V.Ya., Grigorev I.V., Kunitskaya O.A., Grigoreva O.I., Starodubtseva T.N. Investigation of the process of rut formation and its stability during the operation of forest machines and skidding systems on the slopes of a massif of thawing soil. Forestry, 2021, vol. 11, no. 2 (42), pp. 121-132. (In Russ.)Комаров К.А., Фомина В.Ю., Герасимова М.М., Мохирев А.П. Оптимизация маршрутов доставки древесины на основе нечеткой динамической транспортной сети // Инновации в химико-лесном комплексе: тенденции и перспективы развития: матер. Всерос. науч.-практич. конференции с междунар. участием / отв. ред. Ю.А. Безруких, Е.В. Мельникова. 2019. С. 205-210.Khitrov E.G., Bozhbov V.E., Ilyushenko D.A. Calculation of the bearing capacity of forest soils under the influence of wheel propellers. Systems. Methods. Technologies, 2014, no. 4 (24), pp. 122-126. (In Russ.)Медведев С.О., Мохирев А.П. Отдельные аспекты развития транспортной инфраструктуры в лесной отрасли // Актуальные вопросы строительства: взгляд в будущее: сб. науч. статей по матер. Всерос. науч.-практич. конференции, посвящ. 40-летию создания Инженерно-строительного института. Красноярск, 2022. С. 46-49.Komarov K.A., Fomina V.Yu., Gerasimova M.M., Mokhirev A.P. Optimization of timber delivery routes based on a fuzzy dynamic transport network. Innovations in the chemical-forest complex: trends and development prospects: materials of the All-Russian scientific-practical conference with international participation. Managing editors Yu.A. Bezrukikh, E.V. Melnikov, 2019, pp. 205-210. (In Russ.)Медведев С.О., Мохирев А.П., Сергеева Е.А. Зависимости объема вывозки древесины с лесной территории от природно-климатических условий // Успехи современного естествознания. 2020. № 6. С. 27-32.Medvedev S.O., Mokhirev A.P. Some aspects of the development of transport infrastructure in the forest industry. Actual issues of construction: a look into the future: collection of scientific articles based on the materials of the All-Russian Scientific and Practical Conference dedicated to the 40th anniversary of the Civil Engineering Institute. Krasnoyarsk, 2022, pp. 46-49. (In Russ.)Мохирев А.П. Обоснование мероприятий, повышающих доступность древесных ресурсов // Лесоэксплуатация и комплексное использование древесины: сб. статей Всерос. науч.-практич. конференции. Красноярск, 2021. С. 173-179.Medvedev S.O., Mokhirev A.P., Sergeeva E.A. Dependences of the volume of timber removal from the forest area on natural and climatic conditions. Successes of modern natural science, 2020, no. 6, pp. 27-32. (In Russ.)Мохирев А.П., Герасимова М.М., Савков М.В., Симахин Д.О. Использование инструментов географической информационной системы в планировании лесозаготовительного производства // Цифровые технологии в лесном секторе: матер. Всерос. науч.-технич. конференции, 2020. С. 105-107.Mokhirev A.P. Justification of measures that increase the availability of wood resources. Forest exploitation and integrated use of wood: collection of articles of the All-Russian Scientific and Practical Conference. Krasnoyarsk, 2021, pp. 173-179. (In Russ.)Мохирев А.П., Горяева Е.В., Исламова М.Т. Прогнозирование периода эксплуатации сезонных автомобильных дорог зимнего действия // Актуальные вопросы строительства: взгляд в будущее: сб. науч. статей по матер. Всерос. науч.-практич. конференции, посвящ. 40-летию создания Инженерно-строительного института. Красноярск, 2022. С. 50-54.Mokhirev A.P., Gerasimova M.M., Savkov M.V., Simakhin D.O. Using geographic information system tools in logging production planning. Digital technologies in the forest sector: materials of the All-Russian Scientific and Technical Conference, 2020, pp. 105-107. (In Russ.)Рудов С.Е., Шапиро В.Я., Григорьев И.В., Куницкая О.А., Григорьева О.И. Оценка несущей способности мерзлого и оттаявшего грунта при неполной информации о состоянии его взаимодействия с трелевочной системой // Системы. Методы. Технологии. 2019. № 2 (42). С. 80-86.Mokhirev A.P., Goryaeva E.V., Islamova M.T. Forecasting the period of operation of seasonal winter roads. Actual issues of construction: a look into the future: collection of scientific articles based on the materials of the All-Russian Scientific and Practical Conference dedicated to the 40th anniversary of the Civil Engineering Institute. Krasnoyarsk, 2022, pp. 50-54. (In Russ.)Рукомойников К.П., Анисимов С.Е., Мохирев А.П., Медведев С.О. Сетевое планирование как инструмент освоения лесных участков // Наука без границ. 2021. № 1 (53). С. 25-29.Rudov S.E., Shapiro V.Ya., Grigorev I.V., Kunitskaya O.A., Grigoreva O.I. Evaluation of the bearing capacity of frozen and thawed soil with incomplete information about the state of its interaction with the skidding system. Systems. Methods. Technologies, 2019, no. 2 (42), pp. 80-86. (In Russ.)Рукомойников К.П., Мохирев А.П., Медведев С.О., Дербенева Е.Ю. Отдельные особенности имитационного моделирования технологического процесса вывозки древесины // Наука и бизнес: пути развития. 2020. № 10 (112).Rukomoinikov K.P., Anisimov S.E., Mokhirev A.P., Medvedev S.O. Network planning as a tool for the development of forest areas. Science without borders, 2021, no. 1 (53), pp. 25-29. (In Russ.)Хитров Е.Г., Божбов В.Е., Ильюшенко Д.А. Расчет несущей способности лесных почвогрунтов под воздействием колесных движителей // Системы. Методы. Технологии. 2014. № 4 (24). С. 122-126.Rukomoinikov K.P., Mokhirev A.P., Medvedev S.O., Derbeneva E.Yu. Separate features of simulation modeling of the technological process of timber removal. Science and business: ways of development, 2020, no. 10 (112). (In Russ.)Шапиро В.Я., Григорьев И.В., Гулько А.Е. Анализ методов расчета параметров и обоснование математической модели разрушения коры при групповой окорке древесины // Ученые записки Петрозаводского государственного университета. 2011. № 8 (121). С. 92-96.Shapiro V.Ya., Grigorev I.V., Gulko A.E. Analysis of methods for calculating parameters and substantiation of a mathematical model of bark destruction during group debarking of wood. Scientific notes of Petrozavodsk State University, 2011, no. 8 (121), pp. 92-96. (In Russ.)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.