6.6.3. Расчет землеройных работ

Землеройные работы в лесном хозяйстве выполняются при строительстве осушительных и оросительных каналов, грунтовых дорог, прудов, водоемов и в ряде других случаев.

Тяговое сопротивление R_к для наиболее распространенных канавокопателей плужного типа подсчитывается по формуле:

R_к = f · M_к · g + К_к · · Н_к, Н, (6.36)

где f – коэффициент сопротивления перемещению канавокопателя; М_к – масса канавокопателя, приходящаяся на опорные колеса или лыжу, кг; g – ускорение силы тяжести; К_к – удельное сопротивление грунта, К_к = 100000…120000 Н/м²; В и b – поперечные размеры канавы соответственно в верхней и нижней частях, м; Н_к – глубина канавы, м.

Коэффициент использования тягового усилия трактора определяется по формуле:

 = R_к / Р_р, (6. 37)

где Р_р – тяговое усилие трактора на первой передаче.

46

, (6.76)

где W_i – объем i-го вида механизированных работ, га; i – вид механизированной работы лесхоза, i = 1…n.

Таблица 6 – Расход топлива тракторами при разных режимах

Марка трактора	Тяговый класс, кН	Расход топлива, кг/ч, при разных режимах
		1	2	3
К-701	50	36,0…38,4	23,1…24,8	3,7…4,0
МТЗ-50, МТЗ-52	14	8,5…9,6	4,8…6,0	1,2
Т -40, Т-40А	9	5,0…7,6	3,6…5,0	1,0
Т-25, Т-25К	6	3,1…3,9	1,6…2,6	0,8
Т-16М	6	2,5…3,3	1,6…2,2	0,7
Т-100М, Т-130МГ	60	18,0…20,0	6,5…10,0	2,0
Т-4	40	17,2…20,5	8,5…10,5	2,2
ДТ-75, ЛХТ-55, Т-74	30	12,0…15,0	7,0…9,0	1,5
Т-54В, Т-54Л	20	8,0…9,6	4,5…6,0	1,2
Т-38М	20	8,5…9,5	4,8…6,0	1,1

Примечание: Режимы: 1 – работа трактора под нагрузкой; 2 – работа трактора при переездах и поворотах (на холостом ходу); 3 – работа трактора при остановке агрегата.

На основании расчетов потребности в топливе, составленной с учетом всех видов механизированных работ, выводят среднюю норму расхода горючего на 1 условный гектар Н_у по формуле:

67

торые работают на бензине.

Автомобильные двигатели малой и средней мощности работают на бензине, большой мощности – на дизельном топливе.

В условиях лесного хозяйства нормы расхода топлива можно и целесообразно устанавливать для питомников и лесных школ, где работы проводят на одной и той же площади на протяжении ряда лет.

При выполнении работ в лесных условиях пользуются примерной нормой расхода топлива для отдельных марок тракторов по зонам, устанавливаемым на 1 га физических видов работ. Такие нормы расхода можно рассчитать, пользуясь формулой:

, кг/га, (6.75)

где Q₁, Q₂, Q₃ – расход топлива трактора соответственно с нагрузкой, при переездах и поворотах и при остановке (на холостом ходу), кг/ч; t₁, t₂, t₃ – продолжительность соответствующих режимов работы двигателя трактора, ч; Wсм – производительность тракторного агрегата за смену, га.

Величины Q₁, Q₂ и Q₃ можно установить по тяговой характеристике трактора. Если таких характеристик нет, то при расчете расхода топлива можно пользоваться данными таблицы 6, в которой приведен расход топлива различными тракторами при разных режимах работы.

Общую потребность в топливе Q для выполнения механизированных работ в лесхозе можно определить по формуле:

66

Производительность канавокопателя W_к открытой канавы за смену без учета переездов от одного места работы к другому устанавливают по формуле:

, км/см, (6.38)

где Т – продолжительность смены, ч; К_т – коэффициент использования времени в течение смены, К_т = 0,85…0,90; п – число проходов канавокопателя до получения требуемого профиля, зависящее от глубины канавы и грунта; t_п – время на один поворот в конце канавы, t_п = 0,17…0,25 ч; V – рабочая скорость движения канавокопателя, км/ч.

Производительность канавокопателя W_о, выраженная в кубометрах вырытого грунта, подсчитывается по формуле:

W_о = 1000 · W_к · F, м³, (6.39)

где F – площадь сечения канавы, м².

Разработку выемок значительных размеров производят продольным и поперечным способами, применяя землеройные машины – экскаваторы и скреперы.

Сопротивление, испытываемое ковшом экскаватора в работе можно подсчитать по формуле:

R_р = К₁ · а · b, (6.40)

47

где К₁ – удельное сопротивление грунта резанию, Н/м² (значение К₁ приведены ниже); а – толщина снимаемого слоя грунта, м; b – ширина ковша экскаватора, м.

Толщина снимаемого в один прием слоя грунта колеблется от 0,1

до 0,2 м и зависит от высоты забоя, которая должна обеспечивать нормальное заполнение ковша.

Почва Значение К₁

Песчаные грунты и легкие супеси 40000…50000

Уплотненный растительный грунт и суглинки 70000…100000

Тяжелые суглинки, торф с кореньями, лёсс,

сцементированный песок, галька 120000…160000

Тяжелые и сланцевые глины 190000…300000

Мягкие песчаники, известняки и сланцы 375000…470000

Высоту забоя Н_з можно определить по формуле:

, (6.41)

где  – коэффициент нормальной высоты забоя, зависящий от характера грунта (для песка, супеси и легкого суглинка  = 2; для глины обыкновенной и тяжелого суглинка  = 3,2; для тяжелой глины  = 5,6); q – емкость ковша экскаватора, м³.

При возведении насыпей большой высоты или разработке выемок значительной глубины и ширины приходится подвозить или вывозить много грунта на автомашинах.

Количество необходимого транспорта определяют по формуле:

48

лесозаготовок, своевременное проведение санитарных рубок и пр.;

- мероприятия, направленные на ограничение распространения

возможных пожаров, их быстрому обнаружению и ликвидации в самом начале их возникновения.

Мероприятия по обнаружению лесных пожаров включают:

- наблюдение с пожарных вышек высотой 25…35 м или пожарной наблюдательной мачты высотой 37 м;

- наземное патрулирование;

- авиапатрулирование.

Мероприятия по борьбе с лесными пожарами включают:

- создание заградительных канав и полос;

- применение химических растворов и воды для непосредственного тушения пожара;

- создание встречного огня для тушения сильных пожаров.

Для выполнения этого раздела студентам необходимо произвести выбор и обоснование средств пожаротушения, применяемых для проведения вышеперечисленных мероприятий.