ИЗУЧЕНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ ДРЕВОСТОЕВ В БЕРЕГОВОЙ ЗОНЕ БРАТСКОГО ВОДОХРАНИЛИЩА
Жук А.Ю., Шимко И.В. (БрГТУ, г. Братск, РФ)
The results of studyinq the stability the trees in a coastal zone of Bratsk reservoir are stated in the given paper.
Целью настоящих исследований являлось изучение влияния на устойчивость древостоев в береговой зоне водохранилища следующих антропогенных факторов:
- высота дерева
- диаметр на высоте груди (1,3)
- ширина кроны
- высота берегового уступа
- ширина береговой отмели
- расстояние от кромки обрыва до дерева
- наличие подроста, кустарника и мелколесья
- характер грунта
- скорость ветра.
Особенность эксперимента заключается в том, что в качестве тягача используется не трактор, а буксирный катер пр.433.
Экспериментальные натурные исследования проводились в августе – сентябре 2000 г. в условиях Братского водохранилища. Методика испытаний была согласована с Комитетом по охране окружающей среды г. Братска и получено разрешение на повал 10 деревьев разных пород в береговой полосе.
Испытания проводились в заливе Атубь (пос. Октябрьский Братского района) и заливе Артумей. Возможность проведения данных работ в расширениях исключалась по соображениям безопасности. Берега в расширениях представляют собой крутые обрывы с большими глубинами, поскольку проходят по руслам затопленных рек Ока и Ия.
Визуально было установлено, что основными лесообразующими породами береговой полосы являются сосна и береза, поэтому решено было исследовать эти породы на устойчивость. Кроме того, эти породы по количественным оценкам упавшей древесины имеют самый высокий показатель по хвойным и лиственным соответственно.
Грунты в заливах Атубь и Артумей имеют различную структуру, в частности в Артумее – пески, а в Атуби – суглинки. В связи с чем было решено произвести экспериментальный повал в этих двух заливах нескольких деревьев различных пород (сосны, березы).
В начале визуально устанавливалось наиболее подходящее для этого дерево, исходя из соображений, что оно должно расти близко к береговой кромке (кромке обрыва). Затем с помощью рулетки замерялось расстояние от кромки обрыва до дерева, ширина береговой отмели, высота берегового уступа. Затем с помощью мерной вилки производился замер диаметра на высоте 1,3 м, высоты дерева.
Ширина кроны определялась с помощью высотомера-кронометра ВК-1 ГОСТ 23964-80.Затем визуально определялось наличие подроста, кустарника и мелколесья.
После проведения необходимых замеров основных параметров эксперимента, перешли к подготовке измерительной установки.
В качестве прибора для измерения усилия, необходимо для повала дерева, использовался промышленный динамометр 9016 ДПУ-100-1 УХЛ2 ТУ-26-06.2088-83 с предельной нагрузкой 100 kN. Динамометр серьгой закрепляли на буксирном гаке катера пр.433, за другую серьгу закрепляли стальной канат Ø18мм и длиной 50м. Затем катер подходил к берегу носом, высаживал помощника, который закреплял конец троса за дерево с помощью серьги и стального пальца на высоте 1,3м. Помощник отходил на безопасное расстояние после натягивания троса. Катер разворачивался кормой и начинал “буксировку”. При этом натянутый трос передавал усилие динамометру, на котором отклонялась стрелка. Момент, когда усилие, сообщаемое через стальной канат дереву достигало значения, при котором происходило начало сваливания, фиксировался. Все значения заносились в сводную ведомость. После повала дерева, катер подходил к берегу, трос отцепляли, и проводили повторный замер высоты дерева. Замерялась так же длина корней.
Кроме того, учитывались погодные условия, замерялась скорость ветра с помощью чашечного анемометра У5 ГОСТ 6376-74. Измерения скоростей ветра проводились перед и после повала каждого дерева. Поскольку опыты проводились в заливах, в тихую погоду, то скорости ветра были незначительны, для какого-либо существенного влияния на результаты опытов (Vветра колебалось от полного штиля до 0,5 м⁄с).
В результате обработки опытных данных были получены математические модели древостоев береговой зоны водохранилища, определены факторы, оказывающие влияние на их устойчивость.