1290
.pdfМинистерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»
В.Б. Темнухин
Управление окружающей средой
Учебно-методическое пособие по выполнению расчетной работы для обучающихся по дисциплине: «Управление окружающей средой», направления подготовки 27.03.01 «Стандартизация и метрология», профиль «Стандартизация и сертификация»
Нижний Новгород
2016
3
УДК
Темнухин В.Б. Управление окружающей средой [Электронный ресурс]: учеб.-метод. пос./ В.Б. Темнухин; Нижегор. гос. архитектур.- строит. ун-т, -Н.Новгород: ННГАСУ, 2016. - с. -1 электрон. онт. диск (CD-RW)
В учебно-методическом пособии приводят подробное содержание расчетной работы, приведены основные исходные данные, основные на базе полученного материала в курсе лекций и практических занятий. В пособии указан общий вид заданий для расчетной работы и примеры выполнения ее отдельных частей
Предназначено для обучающихся в ННГАСУ по дисциплине: «Управление окружающей средой», направления подготовки 27.03.01: «Стандартизация и метрология», профиль: «Стандартизация и сертификация».
© В.Б. Темнухин, 2016
© ННГАСУ, 2016
4
Содержание
Оглавление
Элементы оглавления не найдены.
4
1 Расчет объема древесного ствола
Цель работы: ознакомится с методикой расчета объема древесного ствола.
Исходные данные приведены в таблице 1.1
Таблица 1.1 Исходные данные
Номер |
Высота |
Диаметры D |
|
|
|
||
секции |
сечения, |
в коре , |
без |
|
м |
см |
коры, см |
|
|
|
|
- |
0,0 |
29,90 |
28,50 |
- |
1,3 |
27,10 |
26,00 |
1 |
1,0 |
27,30 |
26,00 |
2 |
3,0 |
24,40 |
23,90 |
3 |
5,0 |
23,00 |
22,70 |
4 |
7,0 |
22,10 |
21,80 |
5 |
9,0 |
21,30 |
21,00 |
6 |
11,0 |
20,10 |
19,90 |
7 |
13,0 |
18,70 |
18,50 |
8 |
15,0 |
17,50 |
17,40 |
9 |
17,0 |
16,00 |
15,80 |
10 |
19,0 |
14,10 |
13,90 |
11 |
21,0 |
11,50 |
11,40 |
12 |
23,0 |
7,50 |
7,40 |
Верш. |
24,0 |
4,90 |
4,80 |
Итого |
|
|
|
Необоходимо указать исследуемое дерево, его возраст и высоту.
Ограничения: процентное содержание коры в ели от общего объёма ствола должно составлять 7-15 %.
Ход работы:
1.Определяем средние диаметры секций ствола.
2.Определяем объемы каждой секции по сложной формуле срединного сечения изучаемого ствола в коре и без коры.
3.Вычиляем общий объём ствола в коре и без коры. 4.Вычислияем общий объём коры ствола.
5.Подсчитываем процентное содержание коры от общего объёма ствола.
5
6.Анализируем полученные данные и сводим их в итоговую таблицу.
Расчетные формулы.
Объем древесного ствола в коре (без коры) рассчитывают по формуле:
где
V - объем древесного ствола, м3;
– объем секции ствола, м3;
- объем вершины ствола, м3.
Объем секции ствола в коре (без коры)вычисляют по сложной формуле серединного сечения:
где
d – средний диаметр секции, м;
l – длина секции, м;
Средний диаметр секции рассчитывают по формуле:
где
d1, d2– диаметры начала и конца секции соответственно, м; l– длина секции, м.
Расчет объема вершины ствола проводят по формуле:
где
d – диаметр основания вершины, м; l – высота вершины, м.
Расчет объема коры ствола проводят по следующей формуле:
6
1.Определить средние диаметры секций ствола в коре по формуле (1.3)
Расчет средних диаметров секций ствола без коры проводится аналогично расчету в корев программе Excel.
2. Расчитать объема секций ствола в коре по формуле (1.2)
Расчет объема секций ствола без коры проводится аналогично расчету объема в коре в программеExcel.
Объем вершины ствола в коре и без определяется по формуле (1.4):
3.Определить объем древесного ствола в коре и без определяется по формуле (1.1)
1.Рассчитайте объем коры ствола определяется по формуле (1.5)
2.Определите процентное содержание объема коры от общего объема стволав коре.
7.Все полученные значения необходимо занести в таблицу 1.2 , сделать
вывод
Таблица 1.2 Итоговая таблица
|
|
|
|
|
Средние |
|
|
|
|
|
|
|
Диаметры D |
диаметры секций |
|
Объемы V |
|
||||
Номер |
Высота |
|
|
|
|
d |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
секции |
сечения, м |
в коре , |
без |
в коре, |
без |
в коре, |
без |
|
|
|
коры, |
коры, |
|
коры, м³ |
|||||||
|
|
см |
коры, см |
м |
|
м³ |
|
|||
|
|
|
м |
м³ |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
0,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
1,3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
1 |
1,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
3,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
5,0 |
|
|
|
|
|
|
|
4 |
7,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
9,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
11,0 |
|
|
|
|
|
|
|
7 |
13,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
15,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
17,0 |
|
|
|
|
|
|
|
10 |
19,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11 |
21,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |
23,0 |
|
|
|
|
|
|
|
Верш. |
24,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Итого
Рис. 1.1 Разбивка древесного ствола на секции 1-13
2. Анализ формы древесного ствола
Цель работы: ознакомится с методикой анализа формы древесного ствола.
Исходные данные представлены в таблице 1.1
Таблица 2.1 Справочная информация
8
Размер среднего |
Характеристика сбега |
Характеристика ствола |
сбега, см/м |
|
|
|
|
|
Менее 1,0 |
Малый |
малосбежистый |
|
|
|
1,1-2,0 |
Средний |
среднесбежистый |
|
|
|
2,1-3,0 |
Большой |
сбежистый |
|
|
|
3,1 и более |
очень большой |
сильносбежистый |
|
|
|
Ход выполнения работы:
1.Рассчитать коэффициенты формы ствола
2.Рассчитать абсолютный, относительный и средний сбег ствола. 3. Определение сбежистости ствола
Расчетные формулы:
Коэффициенты формы древесного ствола определяются по следующим формулам:
где
d0 – диаметр ствола у шейки корня d1/2− диаметр ствола на высоте
– диаметры ствола на высоте d1,3 – диаметры на высоте
Сбег определяется по следующим формулам :
Абсолютный сбег= (d2- d1)/l(2.4)
где
d1 и d2- соответственно верхний и нижний диаметр секции, м; l-длина секции, м.
9
Относительный сбег= (dn / d1,3)·100% |
(2.5) |
dn- диаметр в любой точке ствола, м. |
|
Средний сбег= d1,3/(L-1,3) |
(2.6) |
Где |
|
L-высота дерева, м
1.Рассчитать коэффициент формы ствола по формуле (2.1)
2.Рассчитать коэффициент формы ствола по формуле (2.2)
3.Рассчитать коэффициент формы ствола по формуле (2.3)
4.Рассчитать абсолютный сбег по формуле (2.4)
5. Рассчитать относительный сбег древесного ствола по формуле (2.5)
6.Рассчитать средний сбег древесного ствола по формуле (2.6)
7.Все значения, полученные в ходе расчетов, свести в таблицу 2.2 , сделать выводы
Таблица 2.2 Итоговая таблица
Высота |
Диаметры |
Абсолютный |
Относительный |
сечения l, м |
d, см |
сбег, см/м |
сбег , % |
|
|
|
|
1,3 |
27,1 |
|
|
|
|
|
|
0 |
29,9 |
|
|
|
|
|
|
1 |
27,3 |
|
|
|
|
|
|
3 |
24,4 |
|
|
|
|
|
|
5 |
23,0 |
|
|
|
|
|
|
7 |
22,1 |
|
|
|
|
|
|
9 |
21,3 |
|
|
|
|
|
|
11 |
20,1 |
|
|
|
|
|
|
13 |
18,7 |
|
|
|
|
|
|
15 |
17,5 |
|
|
|
|
|
|
17 |
16,0 |
|
|
|
|
|
|
19 |
14,1 |
|
|
|
|
|
|
21 |
11,5 |
|
|
|
|
|
|
23 |
7,5 |
|
|
24 |
4,9 |
|
|
|
|
|
|
Средний сбег =
10
3.Расчёт выхода сортиментов из древесного ствола
Цель работы: ознакомиться с методикой расчета выхода сортиментов.
Таблица 3.1 Исходные данные
Диаметры D |
Объемы V |
Номер |
Высота |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
секции |
сечения, м в коре, |
без коры, |
в коре, |
без коры, |
коры, |
|
|
|
см |
см |
м³ |
м³ |
м³ |
|
|
|
|
|
|
|
- |
0,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
1,3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
1,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
3,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
5,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
7,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
9,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
11,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
13,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
15,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
17,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
19,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11 |
21,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |
23,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Верш. |
24,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Итого |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вид сортимента определяем в зависимости от диаметра древесного ствола: - крупный пиловочник − диаметр ствола без коры от 26 см и более; - средний пиловочник – диаметр ствола без коры от 14 см и более; - мелкий пиловочник − диаметр ствола без коры от 6 см до 13 см;
-дрова – часть ствола с диаметром от 4,9 (диаметр основания вершины) до 5 см;
-неликвид – вершина ствола.
Объем пиловочника на выходе рассчитывают по формуле:
11