Лесосплав

Лесосплав, вид водного транспорта лесных грузов; при котором используются пло-вучесть дерева и сила течения воды. Таким способом транспортируется не только лесное сырье, то есть бревна и дрова, но также и пиленый материал, древесн. уголь, смола и прочие.

Общие сведения. Свежесрубленное дерево главных сплавляемых в СССР пород— ели, сосны, березы—имеет относительный удельный вес, близкий к единице; пролежав до сплава на воздухе даже короткое время, дерево уже значительно уменьшает свой уд. в и повышает свою пловучесть, чго видно из следующих цифр:

Отн. уд. в древесины	Ель	Сосна	Береза
Свешесрубленной.	0,85	0,91	0,92
Полусухой.	0,55	0,60	0,71
Сухой ..	0,48	0,55	0,61

В воде дерево постепенно намокает и уд. в его увеличивается, так что возникает явление «утопа» древесины. Степень намокания и т. н. утопа древесины зависит от ряда причин: от породы ее, возраста, плотности, диаметра бревен, от состояния их поверхности, то есть сплавляются ли они в коре или в окоренном виде, от длительности нахождения в воде, быстроты течения, t° и состава воды. Степень влияния большинства этих факторов на пловучесть древесины точно не изучена. Нормы утопа, декретированные для разных речных систем СССР, колеблются в пределах от 0,5% (для хвойных бревен) до 5% (для лиственных дров) от всей массы, пускаемой в сплав.

Главные виды сплава, а) Сплав россы-п ь ю, или молевой сплав, при котором сплавляются отдельные штуки лесных мате-

Союзные республики	1927/28 Г.		1828/29 Г.		1929/30 Г.		1830/31 Г.		1931/32 Г.		1932/33 Г.
Союзные республики	Зав.	Рам	Зав.	Рам	Зав. 1 Рам		Зав. Рам		Зав.	Рам	Зав.	Рам
РСФСР сущ.	386	857	334	870	354	957	321	918	269	807	230	723
» нов.	—	—	4	17	59	126	103	262	157	523	186	607
	336	857	338	887	413	1 083	424	1 180	426	1 330	416	1 330
УССР сущ.	29	62	32	68	37	90	37	90	31	70	29	68
БССР ».	15	45	16	48	14	46	13	44	И	39	9	34
» НОВ..	—	—	—	—	12	17	18	25	23	30	23	30
	15	45	16	48	26	63	31	69	34	69	32	64
ЗСФСР сущ.	19	35	18	32	17	31	16	30	12	24	11	22
» нов.	—	—	—	—	3	3	8	9	15	20	23	38
	19	35	18	32	20	34	21	39	27	44	234	60
Всего сущ..	399	999	400	1 018	422	1 12 i	Зд7	1 082	323	940	79	847
» нов..	—	—	4	17	74	146	129	296	195	573	232	765
Итого..	399	999	404	1 035	496	1 270	513	1 378	518	1 513	511	1 612
% лесоп. пром. к трест.
пром. ВСНХ. Общее количество пере-	70%		71%		74%		78%		81%		84%
работ, древес, (в млн. .и³). Число рам, приходящих-	12,65		15	75	23,85		34,54		45,	18	54,66
ся на 1 завод.	2,5		2	6	2.	5	2,	7	2,9

риалов, б) Сплав плотовой, при котором группы бревен плотно соединены, или «сплочены» между собой, в) Сплав вод н о р е й-с о в ы х судах, составляющих одно целое с погруженными в них лесными материалами. По виду сплавных путей сплав подразделяется: а) на сплав первоначальный, то есть по мелким рекам, начиная из района лесных массивов до впадения этих рек в более крупные, болын. частью судоходные потоки, или по верховьям крупных рек до начала их судоходной части, и б) сплав транзит-н ы й, идущий по судоходным частям реки на большие расстояния. Обычно в пунктах перехода из первоначального сплава в транзитный меняется и вид самого сплава; например из молевого сплава древесину соединяют в плоты или мелкие плоты соединяют в крупные единицы с большой осадкой и длиной.

Молевой сплав. Молевой сплав леса применяется на малых реках, а также в верховьях более крупных рек, где глубина воды в межень и даже весной незначительна, или же где имеются пороги или другие естественные препятствия для сплава плотами. Древесина, предназначенная для сплава, вывозится зимой на удобные для складывания и скатки леса пристани, именуемые «катищами», «ставежами», «плотбищами». На пристанях, избираемых на незаливаемых берегах реки, лесные материалы укладываются выше уровня ледохода в правильные штабеля; в случае необходимости складывать лес на заливаемых местах древесина огораживается и закрепляется снастями, бонами и стенками из бревен. До начала сплава, частично уже зимой, производится подготовка реки к прохождению молевого сплава. На низких берегах во избежание разноса древесины забиваются направляющие сваи, на которые навешиваются длинные пловучие бревна или устраиваются плову-чие боны (запани), решетчатые деревянные стенки, плетни, дамбы. Подобные же заграждения устраиваются в крутых поворотах реки, в местах разделения ее на несколько рукавов, при проходе реки через озера ит.п. Кроме того производится очистка реки от упавших в нее деревьев и топляков и установка временных гаваней в нужных местах для головы моли.

Весною, при подъеме воды до уровня, при к-ром сплав производить удобнее всего, лес скатывают в воду и пускают в сплав. Ход моли требует непрерывного наблюдения для предупреждения образования заломов или заторов. Заторы при молевом сплаве особенно легко образуются на извилистых участках рек, где они способны нарастать в^-плотную массу, иногда на протяжении нескольких километров и в несколько рядов; быстрая разборка заторов составляет наиболее трудную и опасную часть работы по молевому сплаву. Необходима также зачистка хвоста сплава, то есть сталкивание в воду отставших по пути у берегов и на отмелях лесных материалов и подгонка всего леса к конечному пункту сплава в один общий «пыж» или «залом». Рабочие-молевщики передвигаются по реке, по берегам и на лодках, а в пределах сплошного хода моли—прямо по плывущим бревнам. Главным инструментом при молевом сплаве является багор с острым концом и крюком. В случае недостаточной глубины реки применяется «перемеж-ный» сплав при помощи попусков воды из водохранилищ, устраиваемых для дополнительного питания реки. Для остановки и перепусков древесины во время сплава устраивают т. н. «временные запани», а в конечных пунктах или при выходе на транзитные пути—«коренные запани». Пловучие запани бывают двух типов: продольны е—со сплошным длинным боном, состоящим из нескольких рядов сплоченных бревен, и попе р е ч н ы е, состоящие из ряда звеньев (плиток), скрепленных длинною снастью— лежнем. Иногда названия запаней означают место и способ расположения запаней на реке: продольная ставится вдоль берега, с одним лишь концом, упирающимся в берег, а поперечная—поперек реки с головой и пятой у берегов.

Продольные запани «сколачиваются» из нескольких (от 4 до 12 и более) рядов бревен, сплачиваемых так, чтобы стыки бревен были расположены вразбежку; затем вся запань «прошивается», «обносится» или «шла-гуется» снастями. Один конец запани—пята—опирается на берег, для чего пяту прикрепляют иногда к специально забитым сваям, а другой конец—голову—подводят к другому берегу и закрепляют снастями. Кроме того запань укрепляется «выносами»— выми или проволочными канатами, зачаливаемыми за сваи («мертвецы») на берегу, а с другой стороны запань опирается еще на «подстрелы»—бревенчатые упоры в берег. Коренные запани устраиваются иногда и более солидного постоянного типа со свайными, ряжевыми и даже каменными опорами с ледорезами. Прочное устройство и укрепление коренных запаней необходимо в виду огромного давления на них массы при-плавленной древесины, которая во время внезапных паводков может прорвать запань и разнестись по пойме или уйти по течению главной реки. Для надежности запани необходим правильный выбор места ее сооружения в соответствующем повороте реки.

При расчете отдельных элементов запаней, то есть главного бона, выносов и подстрелов, необходимо сообразоваться с возникающими в этих элементах усилиями. На запань действуют следующие силы: 1) давление текущей воды на вертикальную площадь, равную площади потрушенной в воду части запани и давящего на нее залома из лесных материалов, которые иногда доходят почти до дна реки; 2) давление залома, передающего силу трения воды о смоченную ниммою поверхность залома; 3) гидростатич. давление на запань от перепада воды выше и нише запани вследствие подпора, образующегося от залома. Вывод ф-л, выражающих эти усилия, предложен Η. Н. Ралленбеком и приводится здесь в упрощенном виде. Обозначаем ширину запани через В, длину залома—L, скорость течения—V, глубину залома—Н, высоту подпора—1г, угол между направлением течения и запанью—а и угол между выносом и боном запани—β. Давление текущей воды на запань и залом определяется по формуле Жосселя:

Ri=k-B-H-v2, (1)

где

_42 Sin σ

0,;+0,3 Sina

При величине угла а от 5 до 90° коэф. к изменяется в пределах от 16 до 84. Разлагая силу на две составляющие, получаем усилие вдоль выноса

_ Ri · sina

^1— sin^

и вдоль запани

К) sin(fi - а)

Давление на запань вследствие трения воды о поверх- ность залома определяется по формуле Фруде:

R₂=f В L-v“, (2)

где /—коэф. шероховатости, равный для неокоренных бревен ~0,3. Это усилие также разлагается на 2 составляющие: вдоль выноса и вдоль запани. Наконец, ги-дростатич. давление от подпора h выражается ф-лой:

R₃=h(H + ^jB. (3)

Общее усилие R=Ri + R₂ +R₃. Следует заметить, что по этим ф-лам должно определять усилия для отдельных элементов по длине запани, на которых м. б. различны глубина залома и углы а и β, а затем суммировать усилия для всей длины запани и каждого выноса. Приведенные ф-лы не дают пока достаточно проверенных результатов, а могут дать лишь характер распределения усилий в запанях.

Б формулах (1) и (2) в коэфициенты уже входит величина отношения плотности воды γ к ускорению силы тяжести

9,81

= 102,

и результат вычисления по этим формулам получается в килограммах, если прочие величины принимать в метров.

При установлении действующей на запань длины L залома следует принимать только «рабочую» часть залома при максимальном горизонте воды. На некотором расстоянии выше запани образуются самостоятельные заломы молевой древесины, передающие давление на берега, а не на запань, и кроме того в самом запанном заломе древесина располагается по определенным законам, в результате чего в теле залома образуется как бы свод, очерченный в плане по параболической кривой. Длина рабочей части запан-ного залома (пыжа) по наблюдениям составляет от 2 до 10 ширин реки в зависимости от скорости течения. Величина подпора h в формуле (3) зависит от скоростей течения, длины и глубины заданного залома. Скорость течения v в формуле (1) есть средняя скорость подхода выше запани, в формуле же (2) скорость следует принимать для сжатого сечения реки под заломом. Во избежание слишком больших скоростей под заломом и чрезмерного увеличения давления на запань применяется устройство водоотводного канала с истоком выше запанного залома; по этому каналу может направляться излишний расход воды, особенно на случай опускания залома до дна реки.

Прибывшую к коренной запани древесину выгружают на берег для сортировки или для дальнейшего сухопутного транспортирования; если древесина подлежит дальнейшему водному транспорту, то она соединяется в плоты для транзитного сплава или же грузится в суда. Перед сплоткой или выгрузкой на берег молевую древесину сортируют на воде по породам, размерам, качеству и по пунктам назначения. Для сортировки в запани устраивают сортировочные ворота, а на участке реки ниже запани—сортировочные приспособления, состоящие из ряда продольных ходов и соединенных с ними погрузочных дворов, где рассортированную древесину сплачивают в плоты. Рациональное устройство сортировочных приспособлений удешевляет операцию сортировки. В СССР существуют хорошие сортировки на некоторых притоках С. Двины; в Швеции на устройство рациональных, часто весьма сложных сортировочных приспособлений затрачиваются крупные суммы, причем эти сортировки соединяются с механизацией погрузки древесины в плоты (фигура 1).

® ф ¹ *

8® Прошив“⁰ М

Плотовой сплав. Бревна, из которых составляются плоты, предварительно связываются между собою в отдельные плотные группы. Эти группы носят в различных бассейнах свои местные названия: челены, салки, клетки и прочие Челены разделяются на од-норядные и многорядные, смотря по тому, состоят ли они из одного ряда бревен или нескольких (до 8) рядов, расположенных один над другим, с осадкой до 2 метров Однорядные челены сводятся в однорядные плоты, а многорядные челены—в многорядные, или грузовые, пло-т ы. Пр способу сплава челены и плоты разделяются на самосплавные и буксируемые. Самосплавные челены иногда сплавляются «вольницей», то есть без управления людьми; самосплавные плоты всегда идут под управлением, причем для возможности управлять плотом замедляют его ход спусканием на дно чугунных лотов, цепей-волокуш и якорей.

Для сплава однорядных плотов, при диаметре сплавляемых бревен до 35 сантиметров и при донном запасе в 25 см, достаточна глубина воды на перекатах в 0,50 метров Для составления однорядн. челенов бревна одинаковой длины и примерно одинаковой толщины укладывают на воде в ряд, комлями в одну сторону; сверху, поперек их, в расстоянии ок. 0,50 метров от каждого конца накладывают ромжины или поворины, то есть бревна диам. 10—15 см, к которым привязывают бревна при помощи хомутов из виц; хомуты обхватывают по два бревна, перегибаются через ром-жину и закрепляются клином, к-рый закладывают в верхнее кольцо хомута и загоняют в паз между двумя бревнами под ром-жину. Вицу готовят из еловых и черемуховых или в крайнем случае березовых прутьев длиною 2—3 м, с диам. у корня 3—5 миллиметров,

к-рые крутят вокруг столбов («баб»);при зимней заготовке вицу предварительно распаривают на огне в особых парильнях. Клинья тешут из осины или ели, длиною ок. 0,50 м, толщиною в головке 7—10 сантиметров (фигура 2). Вица

с успехом заменяется железной проволокой диам. 2,5—3 миллиметров, которая помимо экономии дает и более удовлетворительные технич. результаты. Длина однорядных челенов равна длине сплачиваемых бревен, по ширине же эти челены включают в себе от 4 до 16 и более бревен в зависимости от ширины фарватера и извилистости реки. Узкие челены при выходе из малых речек в большие сплавные реки соединяются в челены шириною до 15 метров Из 5—Юотдельных челенов составляются целые однорядные плоты посредством .«счала», то есть прутяных канатов, скрученных из 3— 4 виц, или же посредством коротких бревен— «собачин», прикрепляемых вицами к ромжи-нам соседних челенов. На переднем челене (головке) и заднем (гузке) укрепляют «подушки» для опоры «гребков», то есть бревен, длиною 6—8 м, диам. 8—10 сантиметров с нашитою на конце доскою (1,5x0,25x0,05 м); гребки служат рулями. На головке ставят помещение для рабочих (шалашку, цыганку) и очаг. На фигуре 3 изображен однорядный плот из

5 челенов: а—головка, 6—гузка, с—гребок, d—очаг, е—шалашка.

Многорядные плоты. Осадка многорядных челенов и целых плотов—0,70—

2,00 м; при этом от низа плота до самой высокой точки дна реки должен еще оставаться слой воды, так называемым «донный запас», в 0,25— 0,50 метров Конструкция, размеры в плане и осадка челенов и плотов весьма разнообразны и зависят от глубины, ширины, извилистости, скорости течения и характера берегов и русла реки. Простейшая конструкция многорядных челенов—трех-, четырех- и пятирядные «клетки». Нижний ряд клетки представляет собою однорядный челен, сплоченный на две ромжины под клин, причем бревна в нем укладывают вразмет, то есть чередуя комли с вершинами. Второй ряд бревен натаскивается на первый поперек и сплачивается на свои ромжины; третий ряд нагружается поперек второго, и т. д.; через всю клетку пропускают с нижнего ряда один или два «гужа» (мочальные канаты), которые наверху оканчиваются петлями и служат для соединения клеток в ленты и плоты. Широкое применение находят следующие 3 основных ти па многорядных челенов. Кошмы представляют собою штабели преимущественно тонкомерного леса (подтоварник, береговые дрова-долготье и прочие), обжатого снизу и сверху 3—4 длинными бревнами (нижние пово-ры и «жимья»), концы которых стягиваются хомутами из нескольких виц. Обрубы состоят из нескольких венцов обыкновенных бревенчатых срубов, укладываемых на нижние поворы и скрепляемых с ними хомутами из виц; эти обрубы грузятся доверху сплавляемыми лесоматериалами в несколько рядов. К обрубам относятся многорядные челены, именуемые «глухарями», «огородками» и прочие, отличающиеся только деталями конструкции. Бабочные заделы кок-шагского типа (рр. Большая и Малая Кокша-га и другие притоки средней Волги) отличаются от всех предыдущих типов тем, что в них не употребляется вица. Заделы представляют собою бревенчатую раму из верхних и нижних повор, на концы которых надевают толстые бревна—«головники» с врубленными в них вертикальными стойками—«бабками». Все части этой рамы соединены врубками, шипами и гнездами с тщательной расклинкой деревянными клиньями. Бревна грузятся в несколько рядов вразмет на нижние поворы и зажимаются верхними поворами и боковыми бабками и навесями. Форма многорядных челенов в плане квадратная или прямоугольная, размеры от 8x8 до 12 х х 16 м, емкость от 50 до 200 м³ плотной массы лесоматериалов. Многорядные челены сводятся в многорядные плоты, которые иногда проплывают, как например в Волжском бассейне, до 3 000 км. Грузовые плоты состоят из челенов (до 80 шт.) и «матки», которая представляет собою большой челен особо прочной конструкции, идущий позади всего плота; к матке причаливаются все челены, и на ней сосредоточены все приспособления для управления плотом и помещения для команды. Матки достигают на Волге длины 75 м, ширины 24 м, при осадке до 2,5 метров Емкость матки достигает 1 600 м³ плотной массы древесины; в том числе ок. 15% составляет «прислужный» лес; вся остальная древесина является нагрузкой матки. На фигуре 4 указаны названия Хлавных частей матки, а также нек-рые размеры волжской матки. С переходом к металлич. тросам и железным лебедкам размеры маток значительно сокращаются, причем число ббслуживающих плот рабочих, достигающее ныне 30—40 чел., также уменьшается почти вдвое. Кроме матки в состав грузового плота иногда входит, еще один или два крупных челена—«еередыш» или «подматочник», которые однако гораздо меньше матки; на середыше помещаются к а-зенки для рабочих и лоцмана.

Производство плотового сплава. Первоначальный плотовой сплав по малым рекам сводится преимущественно к сплаву отдельных челенов—однорядных и многорядных. Транзитный сплав однорядных плотов производится самосплавом на сравнительно небольшие расстояния, гл. обр. в летний период, в виду опасности такого сплава по крупным рекам. На крупных же реках и при больших расстояниях самосплавом идут лишь многорядные плоты. Управление грузовыми пло тами производится при помощи якорей, лотов и рей. Якоря служат для остановки плота. Применяются железные» двухлапые якоря, весом до 2 500 килограмм; кроме того на плотах пользуются небольшими «рысковыми» якорями, которые завозятся в лодке в сторону

Волжская при буксировке соединяются по 2—4 вместе, образуя караваны, кубатурой до 20 000 м³плотной массы леса (например на участке от пристани Соколки на Каме до Сталинграда и Астрахани). Нормы буксировки в среднем таковы: для однорядных плотов—25—30 ж³

Л7 А ТКА

от плота и при помощи рыскового каната способствуют- отклонению плота в нужном направлении. Лот представляет собою чугунный параллелепипед с выступами («шишками») и железным кольцом для вчалки канатов; вес чугунных лотов—от 1 500 до 5 000 килограмм. На матке обычно устанавливаются два или три лота, прикрепленные к ухватам матки канатами. Лоты служат для замедления хода плота и для изменения направления его движения, что достигается удлинением или укорачиванием одного из прикрепленных к ним канатов. Для подъемов лотов и якорей служат устанавливаемые на матке деревянные вороты (воробы). Во избежание опасности для жизни рабочих при внезапном обратном развороте шпилей воробы должен быть снабжены стопорными приспособлениями. Реи, плавающие рули, представляют собою пло-вучие деревянные бревенчатые рамы длиною 15—20 м, обшитые вертикально досками на глубину, равную осадке матки; реи привешиваются с каждого борта плота по 3—4 штуки — к матке, к среднему и переднему челенам. Давлением течения реки на реи плот, идущий на лотах, отклоняется в тлили другую сторону.

Для ускорения сплава плоты, как однорядные, так и многорядные, буксируют специальными буксирными пароходами (смотрите). В нек-рых случаях буксирные пароходы служат не столько для тяги плотов, сколько для управления ими во время сплава. Буксируемые однорядные плоты на Волге, Каме и Вятке соединяются в возы длиною от 200 до 300 метров и шириною от 20 до 55 ж. На Сев. Двине буксируются однорядные плоты, содержащие от 10 000 до 23 000 шт. бревен кубатурой от 3 500 до 8 000 м³. Многорядные плоты леса и для многорядных—до 60 м³ на 1 РР,-парохода; буксирные пароходы бывают мощностью от 100 до 500 РР,;.

Механизация сплотки. За границей сплотка бревен на воде для буксировки плотов по озерам или по морям механизируется различными способами.

1) Цепная сплотка в Швеции, Финляндии и Америке производится путем связывания бревен цепями в пучки или же в целые сигарообразные плоты. Главное преимущество цепной сплотки состоит в отсутствии прислужного леса и виц, ускорении работы и значительном уменьшении потребной рабочей силы. Плоты, связываемые цепями, имеют в станках круговое сечение, но при свободном плавании уплотняются и приобретают более плоскую эллиптич. форму сечения.

2) Цепная сплотка по системе Ларсона в Финляндии производится вручную, в особых станках. Станок состоит из двух брусчатых соединенных между собой деревянных поплавков, на которых закреплены два разъемных железных кольца. Кольца из железных труб диаметром 5 сантиметров состоят из трех частей на петлях и с задвижками; диаметр колец должен соответствовать допустимой осадке при сплаве пучков. Бревна натаскиваются баграми в кольца, которые по мере наполнения погружаются с поплавками в воду. После загрузки бревен пучок связывают двумя цепями, которые затягивают и скрепляют замками. Затем кольца открывают, и пучок выплывает из станка (фигура 5). Вместо цепей для связки

Фигура 5.

бревен в пучки можно употреблять стальные тросы или железные прутья. Из пучков формируют плоты шириной в несколько пучков (в среднем 8) и длиной до 25 пучков, в зависимости от ширины и извилистости фарватера. Пучки в плоту связывают вдоль и поперек цепями. Станки Ларсона бывают и двойные.

3) Цепная сплотка по системе Нильсена производится погрузкой бревен при помощи поперечного элеватора, приводимого в движение паровой машиной. Агрегат Нильсена состоит из двух судов. На одном установлен элеватор, паровой котел и паровая машина в 14—16 Н?, приводящая в движение элеватор, гребной вал и винт судна, а на другом, скрепленном с первыми двумя поперечными железными балками,—две ручные лебедки для натяжения рабочих цепей, прикрепленных к элеватору (фигура 6). На эти цепи, в промежуток между

Плоты Девиса строят без применения специальных сплоточных станков в таких водах, где целости и долговечности свай, а также прочих деревянных частей станков угрожает морской червь (to-redo). Плоты Девиса устраивают на основании из бревен, перевязанных по краям цепями или тросами. После погрузки на это основание нескольких рядов бревен их охватывают поперек цепями, при-

Фигура 6.

судами, подаются элеватором бревна. После накатки 50—80 бревен пучок связывают по концам цепями и опускают в воду; плот составляется из 200 — 220 таких пучков. По финским данным цепная сплотка дает свыше 40% экономии сравнительно с другими способами.

4) Сплотка по системе Альберта, испытываемая теперь в СССР, заключается в том, что бревна грузятся в особом станке на две постепенно погружаемые в воду балки (фигура 7). Сверху крепленными к основанию. При размерах основания 21χ45λι кубатура плота равна около 1 800 λι³плотной массы. Плоты Бенсона строят сигарообразной формы, длиной от 200 до 300 м, шириной 15—18 «и и высотой в центре до 10 м, при осадке до 8 метров Таких размеров плоты содержат от 12000 до 18000 м³ плотной массы древесины, и ежегодно по несколько десятков этих океанских плотов буксируются от устья реки Колумбии до Сан-Диего и Калифорнии, на расстояние ок.2 000км.

бревна грузят поперек плота. Кроме обвязывающих плот цепей имеются тросы, скрепляющие плот в нескольких местах по всей высоте, от цепи к цепи.

5) В начальных пунктах транзитного сплава производится переплотка однорядных плотов в двухрядные, трехрядные и т. д. При этом большую часть однорядок распускают и бревна вручную баграми натаскивают во второй, третий и т. д. ряды на однорядные поддоны или решетки. Эта операция весьма длительна, требует значительной затраты рабочей силы и часто задерживает транзитный сплав до глубокой осени. Для механизации переплотки спроектированы два типа станков для сдваивания и страивания целых однорядок. Станки первого типа утапливают однорядки тягой их снизу через блоки лебедками; затем на утопленную однорядку наплывает вторая, к-рую скрепляют проволокой с первой; после утопления первых двух на них наплывает третья. Станок второго типа, наоборот, поднимает из воды целый однорядный челен и затем опускает его на подплывающий под него однорядный или двухрядный челен.

6) Плоты цепной сплотки для буксировки по морю начали строить в Америке уже в 1885 году, в настоящее время они достигают весьма больших размеров и буксируются на большие расстояния. Океанские плоты в Америке можно отнести к двум основным типам: плот Девиса и плот Бенсона.

Сплотка производится в станках, укрепленных на сваях на глубокой воде. Погрузка леса в станки производится пловучим краном. Обвязочные цепи из 40-мм железа окружают плот через каждые 3,5 метров и затягиваются паровой лебедкой с системой блоков. После этого откидывается одна стенка сплоточного станка и плот соскальзывает в воду. Буксировка может производиться за любой конец плота. Сплачиваемые бревна м. б. разных размеров, но при большей длине бревен плот приобретает бблыную прочность и может лучше противостоять океанской волне. На верх плота часто погружают еще груз из мелких сортиментов лесных материалов. Длительность плавания на 2 000 км—ок. 20 суток. На плоту помещаются два фонаря, горящие непрерывно без заправки во все время пути.

Рационализация сплава. Расчет сила-вопропуекной способности рек. Суточная пропускная способность молевого сплава п определяется из ф-лы:

п=(24 · 60 а) · ^ В · — · )«/«,

где а—коэф. использования суток, который например при работе в течение 18 часов равен

0,75; В—ширина реки в м; —кубатура бревен среднего диаметра D м на 1 м^{* 2} поверхности реки при сплошном ее заполнении бревнами; β—коэф. заполнения, равный отношению фактич. кубатуры моли на 1 м² поверхности реки к кубатуре ее при сплошном заполнении; ν—средняя скорость течения реки в м/мин; к—коэф. скорости движения моли по отношению к скорости течения, колеблющийся в пределах от 0,1 до 1. Наблюдения показали, что β уменьшается при увеличении скорости движения моли; величина β изменяется в среднем в пределах ОД4-0,5.

Суточная пропускная способность реки при плотовом сплаве

«.=(24-60 ^а) - -уу · q,

где к—коэф. скорости движения плотов, L— среднее расстояние между плотами, q—средняя кубатура одного плота. В этой формуле значение коэф-та к также варьирует в пределах от ОД до 1. Следует заметить, что в настоящее время не имеется достаточно определенных величин для коэф-тов к и β для отдельных размеров и видов сплавных путей, вследствие чего они подлежат установлению для каждой реки путем детальных обследований водн.режима и наблюдений засплавом.

Организация наблюдений над водн. режимом реки над сплавом. Наблюдения эти необходимы для установления пропускной способности реки и для составления проекта мелиорации реки и проекта рациональной организации сплава. Для организации наблюдений имеется ряд инструкций, составленных разными органами, как например Управлением лесами НКЗ РСФСР, Управлением сплава древесины при ВСНХ РСФСР и Всесоюзным науч-но-исследоват. ин-том древесины. На основании наблюдений устанавливаются основные данные, характеризующие реку и сплав по отдельным участкам ее и для самых затруднительных для сплава пунктов, а именно:

1) максимальные, минимальные и средние высоты и длительность весенних половодий¹и меженних и осенних горизонтов воды, что дает возможность установить продолжительность сплавных периодов для моли и плотов и осадку последних, предельные размеры плотов и бревен в зависимости от ширины реки, радиусов закруглений и тому подобное. по участкам; 2) скорости течения реки и скорости движения плотов и моли, расстояния между плотами и промежутки времени между пуском плотов с пристаней, а в отношении моли—густота движения ее или коэф.заполнения реки; 3) состояние русла и берегов реки и подлежащие устранению препятствия для весеннего и меженнего сплава; 4) вместимость пристаней и распределение по ним древесины по тяготению лесосек; 5) организация рабочей силы на сплаве, распределение ее по видам сплавных работ и по участкам реки и нормы ее расходования на отдельные виды сплавных операций; 6) все прочие условия сплава, как например вопросы снабжения снастями, такелажем, инвентарем, жильем и продовольствием рабочих. Все указанные данные обрабатываются в виде ведомостей, таблиц и графиков установленной формы,

которые в результате дают фактич. сплавопропускную способность реки в современном ее состоянии, а также позволяют составить конкретный план мелиорации и организации сплава с увеличенной пропускной способностью. Ниже приводится пример составления проектных сплавных графиков плотового и молевого первоначального сплава для небольшой реки со сплавной длиной ок. 100 км, но с пропускной способностью до 150 000 ж³плотового и 75 000 м³ молевого сплава.

Проектный график № 1 (фигура 8) совмещает в себе три графика: 1) график распреде-

Водом. пост Ν-3

О О О S !*ΐ СМ —

Водом. па£т Ν-2 Водом. пост Ν-1

тЕс.Т· 30 iso iso ПК. тыс.

I караван

Количество плотов

Всего -1500 плот, со средн. куб.=100 м^!=

= 150000 м³

Фигура 8. Основания для построения графика.

Плоты нижнего пояса: осадка—1,60 м, донный запас 0,3 м; плоты среднего пояса: осадка—1,40 м, донный запас 0,4 м; плоты верхнего пояса: осадка—1,10 м, донный запас 0,5 метров.

Средн. промежуток времени между пуском плотов -5 минут; число рабочих часов в сутки: для пуска—12 час., по 150 плотов в сутки; средняя скорость плотов—3,5 км/ч; наибольшее расстояние — 50 км— 16 часов хода; средн. скорость движения головы и зачистки моли—15 км в сутки. Пропускная способность реки—4 000—7 000 Смолевого сплава в сутки. Заполнение реки не свыше 2 000 м³ на 1 км. ления древесины в плотах и моли по пристаням ; на оси абсцисс отложены расстояния от устья до отдельных пристаней в км, а по оси ординат вниз—количество и кубатура плотов и моли, сосредоточенных по пристаням;

2) график движения плотов (по караванам) и моли; по оси абсцисс отложены расстояния от устья, по оси ординат вверх—время сплава в сутках; ход плотов изображен ломаными линиями, наклонные отрезки которых представляют движение, а вертикальные—стоянки плотов; 3) третий график—наложенные на первый график кривые колебания горизонтов воды по трем водомерным постам— близ устья, в середине и близ верховьев реки; на этих графиках осями абсцисс является ось ординат (времени), а ординаты высот воды откладываются в самостоятельном масштабе; на графиках колебания горизонтов нанесены наименьшие горизонты, при которых .возможен плотовой и молевой сплав (при •соответствующих осадках плотов и донных запасах по участкам реки); эти горизонты .дают пределы сплава по времени. На самом графике указаны те величины, которые послужили основанием для составления проекта плотового сплава; по этому проекту в течение 10 дней сплавляются 1 500 плотов общей кубатурой 150 000 м³. Молевой сплав дан на графике в виде трех караванов—в 30 000, 20 000 и 25 000 м³. Ломаными линиями указаны ход головы и зачистки каждого каравана, причем расстояние между линиями в горизонтальном направлении указывает на растянутость каравана по реке, а в вертикальном—время (число суток) прохождения каравана через определенное сечение реки.

График № 2 (фигура 9) представляет собою лропускную способность реки для Л. и стро-

0,35 донный запас

25 30	7 5 10 73 75 20 25 30	1
АПРЕЛЬ	МАЙ	J

Фигура 9.

тггся как результат проекта сплава по гра-•фику № 1. На графике № 2 изображены средняя за ряд лет кривая колебаний горизонтов воды на нижнем водомерном посту реки и соответствующие длительности и объёмы плотового и молевого сплава. Ломаная линия АБВГ представляет собою суммарную пропускную способность в устьи реки по дням сплава, которая за весь навигационный период достигает 225 000 м³.

Организация рабочей силы на сплаве. Пропускная способность реки м. б. повышена увеличением количества рабочей силы, обслуживающей сплав; однако этому увеличению ставятся жесткие пределы экономикой сплава. Поэтому чрезвычайное значение имеют вопросы правильного использования рабочей силы и результатов ее учета при проведении наблюдений за сплавом. Хронометраж отдельных сплавных операций позволяет установить средние нормы расходования рабочей силы, причем результаты этого хронометража изображаются обычно графиками. Наблюдения показывают, что на величину расхода рабочей силы чрезвычайно сильно влияет не только квалификация рабочих, но и длительность прикрепления их к определенной работе и к определенному пункту на реке. Распределение рабочей силы по дням сплава, по работам и по длине реки изображается также графически и дает возможность ясно обнаружить все непроизводительные простои и другие неправильности использования рабочей силы.

Для рационализации распределения рабочей силы по сплавным работам во многих случаях возможно расчленить сплав на отдельные операции с прикреплением рабочих не к караванам или группам плотов или моли, а к определенным пунктам на реке; при этом на сплаве вводится своего рода конвейерная система, при которой сплавляемая древесина движется по водному пути, переходя от одной команды рабочих к другой, для чего вся река разделяется на участки. До последнего времени на сплаве был принят и узаконен т. наз. «бытовой» рабочий день, длительностью до 12 час., с соответствующим повышением поденной заработной платы до 100%. Однако наблюдения показывают, что такой длины рабочий день фактически бывает только в единичных случаях, гл. образ, при авариях, в среднем же рабочий день отдельных рабочих на сплаве не превышает 9 час. Поэтому введение по плану регулярной двухсменной работы с фактической продолжительностью рабочего дня одной смены в 8 или 9 часов в большинстве случаев уменьшает расход рабочей силы на единицу работы.

Связь на первоначальном спла-в е. Для возможности проведения сплава по заранее твердо проработанному плану необходима совершенная организация постоянной связи вдоль по реке между заведующим сплавом и подчиненными ему участковыми производителями работ и отдельными десятниками. Хорошая связь позволяет своевременно оповещать нижние участки реки о движении па или об убыли воды в верховьях, устанавливать последовательность пуска плотов, передавать распоряжения о своевременной переброске рабочей силы с одних участков на другие в случае аварий или непредвиденных затруднений и вообще ежедневно иметь полную и точную картину прохождения сплава по реке в соответствии с намеченным планом. В последнее время для связи получает все большее и большее распространение установка телефонов. Однако 1 км телефонных линий с аппаратами и прочие стоит не менее 150—200 руб., и следовательно телефонизация сплавных путей все же обходится довольно дорого. Поэтому на очереди стоит установление связи на сплаве путем устройства простых радиоприемников и радиопередатчиков, которые при требующихся малых радиусах действия стоят значительно дешевле телефонов.

Администрация и законодательство по сплаву древесины. Административно-инспекторское руководство на сплавах осуществляется ВСНХ РСФСР через Управление сплава, которое на местах имеет начальников сплавных районов, объединяющих руководство сплавом на бассейнах главных сплавных рек с притоками. Деятельность Управления сплава регламентируется «Положением о сплаве древесины», утвержденным СТО 27/YII 1929 г. (в отмену «Положения о сплаве» от 3/VIII 1926 г.). При Управлении сплава находится Совет по делам сплава с участием представителей от ов и ряда других учреждений. В сплавных районах ежегодно созываются сплавные совещания лесозаготовителей, обсуждающие все основные вопросы по проведению сплава. Мелио рация сплавных путей регулируется междуведомственными комиссиями из представителей ВСНХ, НКПС и Управления лесами НКЗ. На судоходных путях транзитный сплав производится под надзором Управления внутренних водных путей в лице Судоходного надзора. На внутренних водных путях действуют «Правила плавания по внутренним водным путям» и «Правила сплава леса по внутренним водным путям», объявленные в приказах НКПС от 18 и 19 мая 1926 года; в развитие последних правил в каждом сплавном районе издаются правила сплава для бассейна каждой крупной реки, с учетом всех местных особенностей.

Экономика. Для СССР Л. имеет огромное значение, так как в областях, наиболее богатых лесом, имеется развитая сеть крупных и мелких водных путей, позволяющая с очень малыми затратами перебрасывать древесину на огромные расстояния, а равно вести лесоразработки вглубь лесных массивов. Весь объём Л. по рекам Европейской России (в старых границах) в 1913 году равнялся ~ 34 млн. ж³ плотной массы древесины, считая в том числе 8 млн. м³ дров. По данным Управления. сплава СССР, в 1928 г. общая кубатура Л. по Европейской части СССР равнялась 34,1 млн. ж³, включая в это число и 15 млн. м³ дров. По пятилетнему плану, на 1932/33 год объём лесосплава намечается в размере свыше 100 млн. м³ плотной массы.

Из стран 3. Европы Л. имеет большое значение для Швеции, Норвегии и Финляндии, где он достиг высокого технич. совершенства. В Америке сплав получил значительное распространение по верхней части р. Миссисипи и ее притокам.

Тяга плотов и кошелей варповальными лодками. Для перемещения сплавляемой древесины по участкам стоячей воды на небольшие расстояния в несколько км применяется вместо буксировки искусственная тяга воротами и лебедками людской, лошадиной и моторной силой. Такими участками являются гл. обр. большие и малые озера и устья сплавных рек в пределах подпора, образуемого подъемом воды в главной реке, в к-рую впадает сплавной приток. По стоячей или с очень медленным течением воде перетягиваются плоты или молевая древесина в кошелях, то есть в пловучих запанях, состоящих из ряда соединенных между собою звеньев из одного, двух и более бревен. В Финляндии и Швеции нашли широкое применение т. н. варповальные лодки с воротами или лебедками; плоты или кошели притягиваются длинными тросами к этим лодкам, поставленным на якорь или причаленным к свайному кусту или к какой-либо другой постоянной опоре. Простейший тип варповальной лодки—деревянная лодка с установленным на ней деревянным воротом. Лодки применяются длиною 6—7 ж с железной оковкой по килю и бортам, на носу и корме. Деревянный ворот, диам. 15—20 см, имеет железные опорные валики < цапфы), опирающиеся на простые железные упоры, установленные на бортах лодки; ворот имеет стопорное приспособление в виде храпового колеса с собачкой. Ворот вращают при помощи 4 деревянных ручек. На корме лодки устраивается приспособление для направления буксирного троса, состоящее из одного горизонтального и двух вертикальных роликов. Более усовершенствованным устройством является установка на лодке обыкновенной железной лебедки с одной или двумя передачами. Лебедки должны иметь небольшой вес—около 100 килограмм и давать силу тяги до 1 тонна Якоря для этих лодок употребляют весом 25—40 килограмм, многолап-ные, двухлапные или однолапные. Последние очень удобны и могут применяться, если дно не твердое и не каменистое. Варповальные лодки с лебедкой могут перетягивать по озерам, при отсутствии встречного ветра, до 3 000 м³ древесины. Для тяги по большим озерам и при наличии ветров сооружают плоты с вертикальными шпилями для конной тяги (конный кабеста н—с одной или двумя лошадьми). Якорь завозят на расстояние 500 метров (и более) и к нему подтягивают кабестан с причаленными к нему плотами или кошелем. Буксир применяют из смоляного каната076099 миллиметров или стального троса 0 12 миллиметров и завозят вперед на особой лодке.

Моторные варповальные л о д-к и финского типа применяют с моторами мощностью от 5 до 25 1Р. Мотор приводит в движение или лебедку или гребной винт лодки. На фигуре 10 показана финская варповаль-ная моторная лодка с мотором в 10—121Р.

Таблица 1.— Основные размеры и характеристики финских моторных варпо-вальных лодок.

Характеристики	Числовые данные
Мощность, 1Р.	5-7	10—12	20—25
Сила тяги, кг.	2 500	3 500	5 400
Объем буксир, воза, .и³.	3 000	5 000	7 000
Скорость движения троса, пм1ч..	0,6-0,9	0,8—1,4	со Ϊ
=^ьГ^ор-&:: нуса в м ₍осадка.	6.7 1.8 0,4—0,5	8,0 2,1 0,5—0,6	9,6 2,5 0,7—0,8
/корпуса.	1 250	1 870	3 920
1 мотора	400	480	580
Вес в килограммах { лебедки.	250	350	500
I лодки с мотором V^й лебедкой.	1 900	2 700	5 000
Тпос i длина, метров. ¹ ^диаметр, миллиметров.	550	800	800
Тпос i длина, метров. ¹ ^диаметр, миллиметров.	10	12	14

В табл. 2 приведены опытные данные по сравнению стоимости разного вида тяги в Карелии.

Таблица 2.— Опытные данные стоимости разного вида тяги в Карелии.

Вид тяги	Размер воза, шт. бревен	Скорость движе ния, М/Ч	Стоимость 1 м³/км в коп.
Ручная.	8 000	324	0,33
Конная.	9 500	306	0,15
Варповальной ломкой	8 000	864	0,03

Буксировка пароходом может производиться значительно быстрее варпования, но для этого требуются пароходы значительной мощности, которые во многих местах неприменимы

Т. Э. т. XII.

Фигура 10. 1—варповальная лебедка; 2—буксирное приспособление с крюком; 3—цепная передача для большой скорости работы; 4— цепная передача для меньшей скорости работы; 5—мотор; 6—цепь, передающая работу мотора на варповальную лебедку; 7—тормозной барабан; 8—винт ленточного тормоза; 9—сцепление вала мотора с лебедкой; 10—сцепление мотора с винтом лодки; 11—рулевое колесо; 12—сидение машиниста; 13—шкив для троса якоря; 14—распределитель троса; 15— съемное приспособление для подъема якоря; 16— легкая крыша; 17— лебедка для якоря. и удорожают работу. Между тем скорость при малых расстояниях не играет особой гателя производится зной водой. Все управление двигателем вынесено наружу трактора и размещено на штурвале 5, закрепленном неподвижно на палубе трактора или на рычаге управления. Пуск двигателя производится или от руки, при помощи рукоятки, выведенной наружу корпуса, или же стартером. Перемена направления движения трактора достигается поворотом на 180° всего корпуса; руля не имеется, и управление трактором совершается поворотом его на требуемый угол. Крепление трактора к буксируемому объекту (судно, плот и т. д.) осуществляется особыми тягами 6, дающими возможность вращать трактор на 360° в обе стороны при помощи указанного штурвала 5 или рычага управления. Способ крепления трактора к плоту показан на фигуре 13. Рулевой помещается на буксируемом объекте. Вес трактора зависит от мощности двигателя и роли, а скорость более 3 км/час вообще невозможна для тяги кошелей, т. к. при этом лес выплывает из них.

Лит,.: Водарекий Б. А., Лесосплав, М., 1923; Труфанов А. А., Очерк главных сплавных рек и транспортирования древесины Казанского края,Казань, 1923; его ж е, Очерк лесосплава на реках Кокшайского лесного массива, Казань, 1924; Пермяков Н. А., О расчетах и изысканиях лесосплавных путей, Москва, 1926; Н и-кольский В. Р., Сплав россыпью и устройство запаней по речкам гордого характера, Свердловск, 1926; Цветков Н. В. и Скороходов Я. П., Плотовой сплав в Волжском бассейне, М.—Л., 1929; Записной И. И., Практика лесозаготовок и лесосплава, М., 1927; Орлов В. И., Эксплоатация речного транспорта, М., 1928; Мелиорация марийских сплавных рек, М., 1928; «Вестник Всес. научно-исследовательского ин-та древесины», М.; «Лесопромышленное дело», М.; «Лесное хозяйство и лесная промышленность»; E k m a n W., Handbok i Skogstechnologl, Stockholm, 1922; N a s-1 u n d O. J., Flottnlngsmateriel och Flottledsbyggna-der, Stockholm, 1915; О к s a 1 a A., Uitto ja lauttaus seka ulttorakentelt, Porvoo, 1926; Bryant R. C., Logging, New York, 1923; Stewart .Ϊ. F., Manual ot Forest Engineering and Extraction, London, 1927; «Flottinungs-Tidskrift», Stockholm; «Zeitschrift fur Binnenschiffahrt», Berlin; «Proceedings of the American Society of Civil Engineers», New York; «Engineering News Record», New York. Г. Арнштейн.

Лесосплавный водяной трактор. Для буксировки плотов применяется также водяной трактор, представляющий собою зный двигатель, установленный в отдельном, независимом от буксируемого сооружения, небольшом корпусе.

Приводится в движение -трактор бензиновым или ~ — керосиновым мотором автомобильного типа. Общий вид трактора и его продольный разрез показаны на фигуре 11 и 12. Корпус обычно делают из свар-

Фигура и. при мощностях в 20—25 Б? не превосходит 300 — 350 килограмм, что позволяет легко перевозить его на большие расстояния. На короткие расстояния трактор можно перекатывать вручную, для чего служат имеющиеся с боков и в корме колеса 7. Для уменьшения сопротивления движению при буксировке на воде боковые колеса делаются съемными.

Помимо бензиновых и керосиновых двигателей на водяных тракторах нередко уста-

ных железных листов. В корпусе помимо двигателя 1 размещаются: топливный бак 2, батарея 3, глушитель 4. Охлаждение дви-

навливаются паровые турбины мощностыо-до 75 РР. Котельная установка в этом случае выносится на особый плот, на к-ром на ходится также команда, запас топлива (дрова, торф) и управление трактором. Имеется автоматич. регулировка равновесия трактора при меняющейся нагрузке котельного

плота по мере расходования топлива. Водяной трактор может применяться для буксировки плотов, понтонов, при сплаве леса и тому подобное. В связи же с его небольшой осадкой (400—600 миллиметров) он особенно ценен для мелководных рек. Изменяя способ крепления, его можно приспособить для буксировки баржей И ПаруСНЫХ СУДОВ. К. Горбунов.