Расчет_объема_штабеля_круглого_леса

Как рассчитать куб леса по брёвнам: объём кругляка

Когда производится заготовка круглого леса, в первую очередь стараются точно подсчитать его кубатуру.

Как рассчитать куб леса в брёвнах, после прохождения пилорамы, сколько с него может получиться тех или иных досок, сколько досок в кубе штабеля – об этом далее.

Исходные данные для расчёта по кругляку

Изначально перед тем, как рассчитать куб леса кругляка, необходимо знать две вещи – диаметр бревна в верхнем отрубе и длину бревна.

Длина определяется при измерении вдоль ствола рулеткой. Диаметр может принимать различные значения. Например, для ели, которая имеет более-менее круглое сечение, можно просто измерить диаметр.

Измерение производится в верхнем отрубе, где диаметр будет несколько меньше. При измерении стволов, имеющих сечение отличное от круглого, стараются делать замер по самому узкому сечению, проходя через центр годовых колец древесины.

Такая методика используется потому, что позволяет наиболее точно прикинуть, сколько из одного бревна получится обрезных пиломатериалов, имеющих наибольшую ценность в деревообработке. Очевидно, что распил их будут делать, исходя из диаметра верхнего отруба.

Распил кругляка на пилораме

По этой же причине кряжевую часть ствола, где перепад между большим и меньшим диаметрами отруба велик, предпочитают отбрасывать и в заготовке не использовать. Всё равно принимать на пилораме будут лес по верхнему отрубу.

При определении длины производятся измерения с точностью до 10 см, при этом длину округляют в меньшую сторону. Такая точность делается из-за того, что при валке брёвен делают обычно два надпила – один выше, другой ниже. Вначале делают нижний, потом верхний – с другой стороны. Дерево падает в ту сторону, куда клонится его макушка. Пропилы делают так, чтобы нижний был с той стороны, куда должен свалиться ствол.

При этом верхний пропил делают с другой стороны, стоя в направлении, противоположном наиболее вероятному падению. При последующей распиловке хлыста обычно пилят пилой на один пропил, однако часто при этом допускается погрешность реза – он может проходить чуть косо, из-за этого такая большая погрешность расчётов.

Расчёт по кубатурнику

В соответствии с ним, можно произвести определение объёма каждого бревна, произведя измерения и подобрав значение по таблице. В таблице диаметр ствола идёт с шагом 1-2 см, а по длине шаг 10 см. Конечно, пользоваться всей таблицей кубатурника не совсем удобно.

Как рассчитать куб леса по той же методике, но для предварительного расчёта, чтобы не рыться долго в таблице? Можно использовать не всю таблицу, а сокращённый вариант:

В этой таблице приведены данные для наиболее часто встречающихся диаметров верхнего отруба и длин. Обычно требуется считать объём для брёвен длиной до 6 метров. Именно брёвна такой длины влезают в большинство стандартных кузовов обычных машин, не специализированных как лесовозы или лесовозных прицепов к тягачам, именно в размер до 6 метров производится раскряжёвка хлыстов.

Естественно, что когда лес сдают на пилораму, ни о каких «приблизительных» подсчётах речь не идёт, и необходимо при конечном расчёте применить полный ГОСТ – ведь это и деньги пилорамы, и деньги лесовщиков, которые любят точный подсчёт.

Расчёт по формуле

Как рассчитать куб леса по формуле? Формула известна из школьной программы для определения объёма цилиндра и выглядит так:

V=πd²l/4, где d – диаметр ствола в верхнем отрубе, l – длина бревна, π = 3.14 – для наших подсчётов большая точность этой константы не нужна.

Это удобно, когда нет под рукой ГОСТа, а есть только калькулятор. При больших объёмах работ, даже от трёх-четырёх машин, на подсчёт таким способом будет уходить очень много времени, кроме того, данная методика не стандартизована и не является в аргументом в финансовых спорах.

На видео — как рассчитать кубатуру:

Заметили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter, чтобы сообщить нам.

Источник

Формула расчета кубатуры круглого леса: особенности и пример

Методы измерения объема или кубатуры круглого леса определены в ГОСТ Р 52117-2003.

Рисунок 4. Схема уменьшения диаметра бревна.

По приведенным в документе формулам можно выполнить данный расчет леса без снятия коры, а затем рассчитать объем коры и получить кубатуру твердого круглого леса.

Однако некоторые формулы для расчета кубатуры требуют уточнений. Используемые ниже обозначения соответствуют обозначениям указанного ГОСТа.

О круглых лесоматериалах

Рисунок 1. Кривизна и способы ее измерения: а, б – простая кривизна; в – сложная кривизна; г – измерение кривизны в комлевых сортиментах; д – кривизна в сортиментах, изготовленных из комлевой части деревьев порослевого происхождения; е – измерение кривизны в чураках.

Лес лиственных и хвойных пород с учетом качества древесины делят на сорта, а в зависимости от толщины – на три группы: мелкие (от 6 до 13 см), средние (от 14 до 24 см) и крупные (26 см и более). Такие породы, как дуб, бук, ясень, клен, граб, могут иметь длину от 1 до 6 м, остальные лиственные породы – от 2 до 6 м.

Для измерения диаметра применяют следующие инструменты:

• рулетка со шкалой 0-2 м;
• линейка со шкалой 0-500 мм;
• скоба лесная 0-50 см;
• измерительная вилка лесная 0-75 см.

Длину измеряют с помощью металлической рулетки со шкалой 0-10 м. При ее определении для прямых бревен измеряют минимальное расстояние между торцами с учетом возможного наклона срезов. Измерение длины дерева с кривизной имеет свои особенности. Его выполняют с целью определения, к какому сорту отнести лесоматериал.

На рис. 2 показано, как учитывать подпилы (а) или подкосы (б). Длину измеряют с точностью до десятых долей метра.

На рис. 3 показаны возможные варианты измерения: простая кривизна (позиция а, б) и сложная (позиция в). Кривизну определяют в процентах путем деления величины прогиба, измененного в сантиметрах на его длину, измеряемую в метрах.

Рисунок 2. Измерение длины бревна с подпилом или со скосом пролила.

Так, кривизна в позиции а составляет 3:1,3=2,3%, а в позиции б – 13:4,5=2,9%. При сложных изгибах (рис. 1, в) определяют его максимальное значение. На позиции г показано, что комлевую часть необходимо удалять. Однако комель не удаляют, если его диаметр не превышает более чем в 1,2 раза диаметр, расположенный на расстоянии 1 м от него.

На рис. 1, д показано измерение кривизны в комлевых сортиментах, а в позиции е – в чураках. Здесь необходимо отметить, что, разделяя бревно с изгибом на части, можно перевести его в более высокий класс. Так, бревно длиной 5 м со стрелой прогиба 3,6% соответствует 4 сорту. Если же его разделить пополам, то прогиб уменьшится в 2 раза, что позволит, например, ясеневые кряжи считать авиационным материалом.

Постепенное уменьшение диаметра бревна называют сбегом. Его измеряют в процентах на длине 1 пог.м. На рис. 4 показан сбег, не превышающий 2%. Действительно, максимальный сбег, S, в процентах в верхней части бревна равен:

Измерение объема бревен

Рисунок 3. Замер бревна. В том случае, если бревно имеет правильную форму, то замеряют его по диагонали от коры и до коры.

Вариант правильного определения показан на рис. 5.

Объем бревна вычисляют по трем параметрам: верхнему (d), нижнему (D) и среднему (d_с). D и d определяют либо на торце, либо на расстоянии, не превышающем 15 см от него. Результат округляют до целого по общим правилам, то есть дробную часть меньше 0,5 отбрасывают. Если она равна 0,5 и больше, то к целой части прибавляют единицу.

Средний диаметр определяют между двумя метками, которые наносят таким способом:

1. Измеряют рулеткой длину и результат округляют до целого числа.
2. Полученное значение делят на 2.
3. Откладывают результат округления от верхнего и нижнего торца, делая соответствующие метки.
4. Расстояние между метками делят пополам и в этом месте измеряют диаметр d_с.

Какие-либо пороки древесины, которые могут сказаться на точности вычислений, необходимо исключать. Для этого можно изменить направление замеров либо измерить 2 раза рядом с дефектом и результат усреднить.

Рисунок 5. Определение диаметра верхнего торца.

Объем бревна по среднему диаметру определяют, считая его круглым прямым цилиндром с диаметром основания, равным d_с.

Если сбег бревна менее 1 см/м, то можно воспользоваться формулой:

Примечание. Значение диаметров в формулах (1) и (2) необходимо выразить в метрах. Если оставить в сантиметрах, то полученный результат необходимо разделить на 10000.

Самым точным является секционный метод измерения объема бревна. Диаметр секции измеряют, не снимая коры, по двум взаимно перпендикулярным направлениям и усредняют. Длина отрезка не должна превышать 0,2 м. Объем каждого участка определяют по формуле (1) и находят общую сумму. Можно воспользоваться формулой (2). Однако этот метод весьма трудоемкий и займет много времени.

Дополнительные методы нахождения кубатуры

Рисунок 6. Складочный объем штабеля бревен: 1 – боковая сторона штабеля; 2 – торцевая сторона штабеля.

По скорости измерения подходящим является способ определения по диаметру d и среднему сбегу. В этом варианте средний диаметр определяют опосредованно, через сбег S:

где D и d измеряют в сантиметрах и без снятия коры, а L – в метрах.

Определяют средний диаметр:

и далее можно воспользоваться формулой (1).

Теперь необходимо учесть объем, который занимает кора. В месте, где измеряют диаметр, аккуратно снимают кору. Так делают при нахождении окружности посредине бревна. На торцах толщину коры учитывают по четко видимой границе между древесиной и корой.

Если показатель в средней части измерен с корой, то в этом месте ее толщину определяют путем вычитания удвоенной толщины коры, которую вычисляют по торцевым срезам. Вначале находят величины торцов вместе с корой, а затем без коры, как указано выше. Разность между этими измерениями даст удвоенную толщину коры на торцах, которую усредняют. Полученный результат вычитают из d_с, измеренного без снятия коры.

Рисунок 7. Схема штабеля и деления его общей ширины на отдельные секции.

Еще один метод учета толщины коры основан на использовании поправочного коэффициента. Это самый трудоемкий метод. Он основан на измерении диаметра в середине бревна. Вначале определяют d_с с корой, а затем без нее. Измеряют с точностью до миллиметра и каждый результат возводят в квадрат. Чтобы получить статистически достоверный поправочный коэффициент, выборка должна содержать не менее 500 бревен.

Выборку необходимо комплектовать так, чтобы в ней были соблюдены соответствующие пропорции фактических размеров хлыстов в общей партии. Отбор должен быть случайным.

Просуммировав d_с 2 всех экземпляров, делим сумму без коры на сумму квадратов диаметров с корой. Теперь результат измерений объема бревен с корой необходимо умножить на полученный коэффициент.

ARVE Error: src mismatch
url: https://www.youtube.com/watch?v=BFItbhGzHXU#t=224
src in: https://www.youtube-nocookie.com/embed/BFItbhGzHXU?start=224&feature=oembed
src gen: https://www.youtube-nocookie.com/embed/BFItbhGzHXUActual comparison
url: https://www.youtube.com/watch?v=BFItbhGzHXU#t=224
src in: https://www.youtube-nocookie.com/embed/BFItbhGzHXU?start=224
src gen: https://www.youtube-nocookie.com/embed/BFItbhGzHXU

Геометрическим методом определяют кубатуру отдельного штабеля. Пример такого штабеля показан на рис. 6. На рис. 7 видно, как в реальных условиях может выглядеть штабель и деление его общей ширины на отдельные секции. Ширина одной секции не должна превышать 3 м. Высоту штабеля Н определяют путем усреднения секций. Далее определяют объем по формуле:

Точные расчеты помогут определить кубатуру леса, требуемую для запланированного строительства.

Источник