3.2. Методические указания к выполнению расчётной части
При выполнении расчётной части необходимо определить: 1) объём различными способами; 2) сбег; 3) коэффициенты формы, классы формы, видовое число; 4) товарную структуру ствола; 5) абсолютный и относительный приросты.
Прежде всего, следует выполнить на миллиметровой бумаге схематический чертёж древесного ствола (продольное сечение), используя для этого данные обмера дерева. На этом чертеже приводятся диаметры на 1/4, 1/2, 3/4 высоты ствола (рис. 3.1). После этого приступают к определению таксационных показателей древесного ствола.
3.2.1. Определение объёма древесного ствола
В работе требуется определить объём ствола пятью способами и сравнить полученные результаты.
3.2.1.1. Простая формула срединного сечения или формула объёма цилиндров (формула Губера):
Эта формула является основной в лесной таксации: V = g1/2 L , (3.1)
где g1/2 – площадь сечения на половине длины ствола; L – длина ствола.
Площадь сечения на половине длины ствола определяется по диаметру на половине длины по формуле круга или по таблице площадей сечения. По диаметру в коре вычисляется объём ствола в коре, а по срединному диаметру без коры находится объём ствола без коры.
В разбираемом примере диаметр в коре равен 22,2 см, без коры 20,4 см. Им соответствуют площади сечения 0,0387 и 0,0327 м2. Длина древесного ствола = 19,2 м. Подставив в формулу найденные величины, получим объём ствола в коре 0,7430 и без коры 0,6278 м3.
Данная формула преуменьшает фактические объёмы, так как древесный ствол по своей форме не параболоид, а только сходен с ним.
Н, м
Масштаб: по Д 1: 2
по Н 1: 100
24
21
18
¾ Н
15
12
½ Н
9
6
¼ Н
3
0
16 12 8 0 8 12 16 D, см
Рис. 3.1. Продольный разрез древесного ствола
3.2.1.1. Сложная объемная формула срединного сечения
Для более точного определения объема ствола последний может быть расчленен на отрезки и объем каждого из них найден по различным формулам. Сумма объемов отдельных отрезков составит объем всего ствола. Определение объёма дерева по частям, или по секциям позволяет более точно учесть изменение формы ствола. Древесный ствол, разбираемый в нашем примере, разделен на двухметровые отрезки. Всего получилось 9 отрезков и осталась вершина длиной 1,2 м.
Обычно объем отрезков определяется по формуле срединного сечения, а объем вершин по формуле объема конуса: V = gв lв : 3 , (3.2)
где gв - площадь сечения основания вершины, gв - длина вершины в м.
Пример вычисления объема ствола по сложной (секционной) формуле срединных сечений (Губера) показан в табл. 3.1. Средняя ошибка вычисления объёма древесного ствола по сложной формуле срединных сечений, колеблется в пределах ± 2%.