Разработка методов по продлению сроков эксплуатации временных 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 классической модели Бокса-Хантера. В задачи исследований входили: оценка транспортно-эксплуатационного состояния зимних лесных дорог; формирование обучающих выборок для настройки модели 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 мене 5 м3/100 м2; для щепы, с размером частиц от 20 до 50 мм, крупная фракция 45 мм, при плотности распределения не мене 4 м3/100 м2; для дробленки, с размером частиц 50-160 мм, крупная фракция 120 мм, с плотностью распределения не мене 6 м3/100 м2. Учитывая достаточную адекватность полученных данных, они могут быть рекомендованы для разработки оптимальных планов по строительству и эксплуатации лесотранспортной инфраструктуры в зимний период.

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

DEVELOPMENT OF METHODS FOR EXTENDING THE SERVICE LIFE OF TEMPORARY WINTER FOREST ROADS

This article examines the problem of improving the performance of winter forest road surfaces based on the coefficient of adhesion and dynamic modulus of elasticity. As demonstrated by the development of timber resources, compacted snow cover is used as a road surface during the winter. The use of snow poses significant challenges in the construction and operation of winter forest roads. The low coefficient of adhesion poses a significant challenge for road safety. The low strength characteristics of winter road surfaces prevent them from achieving the required performance. A newly developed method for improving the performance of winter road surfaces based on the coefficient of adhesion and dynamic deflection, which is the purpose of this study, addresses this issue. 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 the classical Box-Hunter model. The research objectives included: assessing the transport and operational condition of winter forest roads; forming training samples for adjusting the model for improving the transport and operational condition 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 winter road surfaces and the dynamic modulus of elasticity can be selected as a criterion for a 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, at a distribution density of at least 5 m3 / 100 m2; For wood chips, with a particle size of 20 to 50 mm, a 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, a large fraction of 120 mm, with a distribution density of at least 6 m3/100 m2. Given the sufficient adequacy of the obtained data, they can be recommended for developing optimal plans for the construction and operation of forest transport infrastructure during the winter period.

Key words: winter forest roads, adhesion coefficient, dynamic modulus of elasticity, wood chips, thermal conductivity coefficient.