Повышение транспортно-эксплуатационных показателей зимних лесных дорог

Рассмотрена проблема повышения транспортно-эксплуатационных показателей зимних дорожных покрытий лесных автомобильных дорог по критерию коэффициента сцепления и динамическому модулю упругости. Как показывает практика освоения лесосырьевых баз, в качестве дорожных покрытий в зимний период года, используется уплотненный снежный покров. Использование снега вызывает значительные трудности при строительстве и эксплуатации зимних лесных дорог. Возникает проблема обеспечения безопасности дорожного движения из-за незначительного коэффициента сцепления. Низкие прочностные характеристики зимних покрытий не могут обеспечить требуемые эксплуатационные показатели. Решить эту проблему позволяет впервые разработанная методика повышения транспортно-эксплуатационных показателей зимнего дорожного покрытия по критерию коэффициента сцепления и динамического прогиба, что и определило цель настоящей работы. Целью исследований была разработка метода повышения транспортно-эксплуатационных показателей зимних дорожных покрытий лесных дорог, обработанных измельченной древесиной, с использованием нейронечетких сетей. В задачи исследований входили: оценка транспортно-эксплуатационного состояния зимних лесных дорог; формирование обучающих выборок для настройки нейронечеткой сети по повышению транспортно-эксплуатационного состояния зимних дорожных покрытий лесных дорог для различных способов обработки покрытий измельченной древесиной. Проведенный комплекс исследований показал, что коэффициент сцепления зимнего дорожного покрытия и динамический модуль упругости могут быть выбраны в качестве критерия обобщенного показателя. Было определено, что рациональными значениями, при обработке зимних дорожных покрытий измельченной древесиной следует считать: для щепы, с размером частиц от 10 до 50 мм, крупная фракция 16 мм, при плотности распределения не менее 5 м3/100 м2; для щепы, с размером частиц от 20 до 50 мм, крупная фракция 45 мм, при плотности распределения не менее 4 м3/100 м2; для дробленки, с размером частиц 50-160 мм, крупная фракция 120 мм, с плотностью распределения не менее 6 м3/100 м2, при значении обобщенного показателя транспортно-эксплуатационного состояния не менее 0,465. Учитывая достаточную адекватность полученных данных, они могут быть рекомендованы для разработки оптимальных планов по строительству и эксплуатации лесотранспортной инфраструктуры в зимний период года.

Ключевые слова: зимние лесные дороги, коэффициент сцепления, динамический модуль упругости, древесная щепа.

INCREASE IN TRANSPORT AND OPERATIONAL PERFORMANCE OF WINTER FOREST

The problem of increasing the transport and operational performance of winter forest road surfaces by the criterion of the adhesion coefficient and the dynamic modulus of elasticity is considered. As the practice of developing forest raw material bases shows, compacted snow cover is used as a road surface in the winter period. The use of snow causes significant difficulties in the construction and operation of winter forest roads. The problem of ensuring road safety arises due to the insignificant adhesion coefficient. Low strength characteristics of winter surfaces cannot provide the required operational performance. This problem can be solved by the first developed method for increasing the transport and operational performance of winter road surfaces by the criterion of the adhesion coefficient and dynamic deflection, which determined the purpose of this work. The aim of the research was to develop a method for improving the transport and operational performance of winter forest road surfaces treated with chipped wood using neuro-fuzzy networks. The research objectives included: assessing the transport and operational state of winter forest roads; forming training samples for setting up a neuro-fuzzy network to improve the transport and operational state of winter forest road surfaces for various methods of treating surfaces with chipped wood. The conducted set of studies showed that the coefficient of adhesion of the winter road surface and the dynamic modulus of elasticity can be selected as a criterion for the generalized indicator. It was determined that the rational values ????for treating winter road surfaces with chipped wood should be considered: for chips, with a particle size of 10 to 50 mm, large fraction 16 mm, with a distribution density of at least 5 m3 / 100 m2; for chips, with a particle size of 20 to 50 mm, large fraction of 45 mm, with a distribution density of at least 4 m3 / 100 m2; for crushed wood, with a particle size of 50-160 mm, large fraction of 120 mm, with a distribution density of at least 6 m3 / 100 m2, with a value of the generalized indicator of the transport and operational state of at least 0.465. Considering the sufficient adequacy of the data obtained, they can be recommended for developing optimal plans for the construction and operation of forest transport infrastructure in the winter period of the year.

Keywords: winter forest roads, adhesion coefficient, dynamic modulus of elasticity, wood chips