Pavel Od 2019 Proiectul De Diploma Bt [612410]

Cuprins

Lista de figuri ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………… 4
Lista de tabele ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………….. 6
Mulțumiri ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………… 7
Introducere ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………… 8
Cuvinte cheie ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………. 9
Capitolul 1. Stadiul actual al cunoștințelor în domeniu cu privire la consumurile tehnologice de
lemn specifice operațiilor de recoltare. Scopul și obiectivele lucrării ………………………….. ………………. 10
1.1. Stadiul actual al cunoștințelor în domeniu cu privire la consumurile tehnologice de lemn
specifice operațiilor de recoltare ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………….. 10
1.2.Scopul și obiectivele lucrării ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………… 13
Capitolul 2. Materiale și metode ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………….. 14
2.1. Caracteristicile generale ale studiului ………………………….. ………………………….. ………………………… 14
2.2. Colectarea datelor ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………… 16
2.3. Procesarea datelor ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………… 22
2.4. Analiza statistică ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. .24
Capitolul 3. Rezultate și discuții ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………… 25
3.1. Statistici descriptive privind consumurile tehnologice absolute de lemn î n operații de recoltare
………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. …..25
3.2. Statistici descriptive privind consumurile tehnologice relative de lemn în operații de recoltare 30
3.3. Modelarea consumurilor tehnologice în funcție de caracteristicile dimensionale ale arborilor .33
Capitolul 4. Concluzii și recomandări. Contribuții personale și direcții noi de cercetare ……………… 38
4.1. Concluzii ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………….. 38
4.2. Recomandări ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. …….38
4.3. Contribuții personale ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………………. 39
4.4. Direcții noi de cercetare ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………… 39
Bibliografie ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………….. 40
Anexe ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………………….. 41
Anexa 1. B aza de date colectate din teren și prelucrate în faza de birou ………………………….. …………. 41
Anexa 2. Exemple tipice de consumuri tehnologice în operațiile de recoltare a lemnului cu ferăstraie
mecanice ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………… 42

2

Lista de abrevieri

Abreviere
utilizată în
lucrare Explicarea abrevierii
cm Centimetru
m Metru
MO Molid
LA Larice
BR Brad
FA Fag
mm Milimetru
g Gram
Dbh Diametrul la înălțimea de 1,30 m
D1 Diametrul arborilor determinat la partea superioară a tapei
D2 Diametrul arborilor determinat în partea inferioară a tapei
D3 Diametrul arborilor determinat la nivelul solului
Min Valoarea minimă
Max Valoarea maximă
Abs Abaterea standard
N Număr de arbori luați în studiu
Vc Volumul de consum tehnologic
a Adâncimea tapei
p Înălțimea pragului
H1 Înălțimea cioatei în partea din amonte
H2 Înălțimea tapei fără prag

3

Abreviere
utilizată în
lucrare Explicarea abrevierii

V Volum arborelui
h Înălțimea arborelui
m³ Metr u cub
C Consum tehnologic
Vct Volum de consum tehnologic în tapă
Vtc Volumul total de consum tehnologic
H5 Înălțimea cioatei în partea din aval de la nivelul solului din partea din
amonte până la nivelul solului din aval
H4
Înălțimea cioatei în partea din aval de la nivelul solului din partea din
amonte până la partea inferioară a tapei
H3 Înălțimea tape i
Pcc Procentul de consum tehnologic în cioată
Pct Procentul de consum tehnologic în tapă
PcT Procentul de consum tehnologic total
Pcs Procentul de consum tehnologic la secționare
Pcd Procentul de consum tehnologic în rupturi și la doborâre
Vcc Volumul de consum tehnologic în cioată
l lungimea
Vct Volumul de consum tehnologic în tapă
Vcd Volumul de consum tehnologic în rupturi și la doborâre
Vcs Volumul de consum tehnologic la secționare

4

Lista de figuri

Figura Titlul figurii Pagina
Figura 1. Localizarea etapei de teren a studiului 14
Figura 2. Telemetrul utilizat la măsurarea înălțimilor arborilor 18
Figura 3. Clupa Haglof Mantax Blue 18
Figura 4. Imagine în timpul determinării diametrului la 1,30 m 19
Figura 5. Determinarea pragului la cioată 19
Figura 6. Determinarea înălțimii tapei 19
Figura 7 . Schița de ansamblu a măsurătorilor și variabilelor preluate la
nivelul tăieturilor de doborâre 20
Figura 8.
Variația consumurilor tehnologice de lemn în funcție de
consistența arboretului 29

Figura 9.
Variația consumurilor tehnologice de lemn în funcție de
declivitatea terenului 30

Figura 10.
Distribuția procentuală a consumurilor tehnologice de lemn
în tapă și în cioată 31

Figura 1 1.
Distribuția procentuală a consumurilor tehnologice de lemn la
secționare ,rupturi și post -doborâr e 31
Figura 1 2.
Distribuția procentuală a consumurilor tehnologice de lemn
pe operații raportată la procentul total de consumuri
tehnologice 32
Figura 1 3.
Variația liniară a consumului tehnologic de lemn în tapă în
funcție de diametrul arborilor la înălțimea de 1,30 m 33
Figura 1 4.
Variația exponențială a consumului tehnologic de lemn în
tapă în funcție de diametrul arborilor la înălțimea de 1,30 m 34
Figura 1 5. Variația liniară a consumului tehnologic de lemn în tapă în
funcție de volumul arborilor pe picior 35

5

Figura Titlul figurii Pagina
Figura 1 6.
Variația exponențială a consumului tehnologic de lemn în
tapă în funcție de volumul arborilor pe picio r 35
Figura 1 7.
Variația liniară a consumului de lemn la recoltare în funcție
de diametrul arborilor la înălțimea de 1,30 m 36
Figura 1 8.
Variația liniară a consumului de lemn la recoltare în funcție
de volumul arborelui pe picior
37

6

Lista de tabele

Tabelul
Titlul tabelului Pagina
Tabelul 1. Caracteristicile arboretelor luate în studiu 15
Tabelul 2. Caracteristicele staționale ale terenurilor luate în studiu 15
Tabelul 3. Caracteristicile intervențiilor silvotehnice 16
Tabelul 4 . Specificații tehnice ale telemetrului Nikon Forestry Pro 17
Tabelul 5 .
Statistici descriptive privind variabilele operaționale si
consumurile tehnologice de lemn absolute 25
Tabelul 6 .
Statistici descriptive privind variabilele operaționale și
consumurile tehnologice de lemn absolute pe categorii de
declivitate 26

7

Mulțumiri

În etapa de teren am fost ajutat de colegii mei de grupă și anume : Motc ă Alexandru, Olariu
Silviu, Sârmă Constantin și Roșca Răzvan. Doresc să utilizez această ocazie pentru sprijinul pe
care mi l -au oferit în culegerea de date de teren. Prezentul proiect de diplomă a fost susținut
financiar de către compania Holzindustrie Schweighofer , aspect care a facilitat realizarea acestui
studiu .
În etapa de birou și pe tot parcursul desfășurării acestui studiu a contribuit profesorul
coordonator, domnul Prof.dr.ing Stelian Alexandru Borz. Doresc, de asemenea, să le mulțumesc
domnilor Conf.dr.ing. Maria Magdalena Vasilescu și Conf.dr.ing. Florin Dinulică pentru ajutorul
și implicarea în coordonarea activităților de teren și de birou.
Autorul

8

Introducere

Procesul de producție al exploatării lemnului se caracterizează printr -o serie de
transformări cantitative și calitative ale lemnului în vederea livrării acestuia către beneficiari .
Aceste transformări au loc în cadrul unor procese parțiale care se caracterizează prin obiective
și locuri de desfășurare distincte.
Recoltarea lemnului este un proces parțial de prod ucție care presupune doborârea
arborilor marcați pentru extragere și, dacă este cazul, curățarea de crăci și secționare. Recoltarea
cu ferăstrăul mecanic , denumită și recoltare semi -mecanizată, cuprinde operațiile specifice de
doborâre, curățire de crăci ș i secționare.
În procesul de recoltare a lemnului cu ferăstraie mecanice, datorită nivelului tehnologiei
folosite, apar consumuri tehnologice de lemn care sunt reduceri inerente a masei lemnoas e inițial e
(pe picior ) cauzate de execuți a operațiilor specifice în scopul realizării sortimentelor de lemn brut.
În operațiile de exploatare a lemnului, în general, consumurile tehnologice de lemn depind
de mai mulți factori de influență iar evaluarea acestora este importantă pentru a alege cele mai
bune tehnologii de exploatare a lemnului, capabile sa limiteze consumurile tehnologice de lemn.
Prezenta lucrare analizează, prin studii de caz, la un nivel ridicat de detaliu, consumurile
tehnologice de lemn în operații de doborâre și secționare și co mpară aceste consumuri cu indicii
de consum normați. Rezultatele specifice, analizate în urma colectării de date în tăieri de produse
principale aplicate în arborete de rășinoase în condiții operaționale variate au indicat , raportat
la masa lemnoasă intrat ă în această operație un indice de consum tehnologic la recoltarea
lemnului de 4,5%.
Din multitudinea de factori care pot să influențeze variația consumurilor tehnologice de
lemn în operații de recoltare, studiul indică faptul că unii precum consistența a rboretelor și
declivitatea terenului pot să contribuie semnificativ la creșterea consumului tehnologic. Evident,
consumurile tehnologice pot fi afectate și de nivelul de pregătire profesională a muncitorilor iar
unele consumuri parțiale cum ar fi consumul în calupul tapei depind de caracteristicile
dimensionale ale arborilor recoltați.
În urma acestor rezultate, este importantă regândirea procedeelor tehnologice utilizate
precum și instructajul adecvat al muncitorilor pentru a limita aceste consumuri tehnol ogice.

9

Cuvinte cheie

Consum tehnologic de lemn,
Operații forestiere de exploatare a lemnului,
Recoltarea lemnului,
Ferăstraie mecanice,
Factori de influență,
Cuantificare,
Proporție .

10

Capitolul 1. Stadiul actual al cunoștințelor în domeniu cu privire la
consumurile tehnologice de lemn specifice operațiilor de recoltare . Scop ul
și obiective le lucrării
1.1. Stadiul actual al cunoștințelor în domeniu cu privire la consumurile
tehnologice de lemn specifice operațiilor de recoltare

Lemnul, ca materie primă, este o resursă indispensabilă pentru multe industrii de profil.
Datorită faptului că este o resursă limitată, deși regenerabilă, este important ca prin metodele de
exploatar e utilizate s ă se garanteze economisirea și valorificarea superioară a acesteia . Similar
altor industrii, industria de exploatare a lemnului este caracterizată de o serie de consumuri
tehnologice care se aplică materiei prime intrată în proces, consumuri c e depind de nivelul
tehnologic al echipamentelor și utilajelor folosite la conversia în sortimente precum și de alți
factori de influență.
În principiu, c onsumurile tehnologice specifice exploatării lemnului sunt influențate de
specie și de condițiile de l ucru, care sunt principalii factori de influență. În vederea recoltării cu
ferăstraie mecanice , muncitorii trebuie sa dobândească și să mențină numeroase cunoștințe, pentru
a nu degrada lemnul ce urmează a fi recoltat, a evitarea producer ea de daune pădurii și pentru a
păstrare securitatea și eficacit atea muncii (Oprea, 2008) .
Operația de doborâre a arborilor cu ferăstraie mecanice constă din efec tuarea unor tăieturi
ce au scopul de a desprinde arborele de la nivelul solului și de a îl aduce la sol în poziția culcat.
Pentru aducerea arborelui pe sol în poziția culcat, se execută tapa, tăietura din partea opusa tapei ,
iar între cele două se reg ăsește zona de frânare.
Tapa este o degajare a lemnului, de regulă în formă de pană, executată la baza tulpinii, cu
deschiderea maximă în direcția de doborâre. Rolul tapei este de a orienta căderea arborelui pe
direcția aleasă și de a menține intact lemnul de l a capătul gros al trunchiului. Elementele
geometrice ale tapei de tip pană sunt: deschiderea (unghiul), înălțimea tapei și adâncimea tapei
(Oprea, 2008) .
Pentru reducerea, pe cât posibil , a consumurilor tehnologice de lemn , tăietura care se
desfășoară pe orizontal a tapei trebuie efectuată cât mai aproape de sol, pentru a rezulta cioate cu
înălțimea de 1/3 din diametrul cioatei , maximum 10 cm față de sol . Dacă adâncimea tapei este prea
mare , apar pierderi de lemn deoarece rezultă un calup prea mare . În schimb, dacă deschiderea tapei
este prea mică, se pot produce deprecieri ale lemnului sub formă de smulgeri de fibre și despicări
ale acestuia (Oprea, 2008).

11

Ca dimensiuni, în condiții normale, adâncimea tapei este echivalentă cu 1/5 până la 1/3 din
diametrul la cioată, iar deschiderea tapei se situează între 30 ˚și 45 ˚ (Oprea, 2008) . Adâncimi mai
mici precum și deschideri mai mici ale tapei conduc la consumuri tehnologice mai mici dar pot
periclita securitatea muncii și calitatea lemnului la baza arborelui prin smulgerea de fibre sau
despicarea trunchiului. Tăietura din partea opusă tapei este principala tăietură de doborâre, care se
execută orizontal, puțin mai sus decât planul orizontal al tapei (Oprea, 2008). Tăietura din partea
opusă tapei se execută orizontal, deasupra planului de jos al tapei, la o înălțime a pragului de circa
1/20 din diametrul arborelui, la lemnul tare, și de circa 1/10 din diametrul arborelui, la lemnul
moale (Oprea, 2008) . Nivelul tăieturii din partea opusă tapei față de sol este cel corespunzător
înălțimii prescrise a cioatei, respectiv de 1/3 din diametrul la cioată, maxim um 10cm (Oprea,
2008) .
Pierderile de lemn în cioată, sub formă de consum tehnologic, pot să apară datorită faptului
că diferența de nivel dintre tăietura din partea opusă și planul orizontal al tapei este, în unele cazuri,
prea mare. Consum urile tehnologice în tapă depind de adâncimea tapei, deschiderea acesteia și de
diametrul arborelui la cioată.
Zona de frânare reprezintă fâșia de lemn rămasă netăiată care începe să se rupă odată cu
angajarea arborelui în cădere, pe care o frânează cât timp durează ruperea fibrelor. Acționând ca o
articulație , rolul zonei de frânare este de a orienta și menține arborele pe direcția de cădere aleasă
(Oprea , 2008) oferind , în același timp, o perioadă scurtă necesară pentru retragerea muncitorilor
pe potecile de refugiu în zone sigure. Lățimea zonei de frânare se lasă, în condiții normale, 1/10
din diametrul arborelui la cioată și de minimum 3 cm (Oprea, 2008) . Dacă lățimea zonei de frânare
este foarte mare, aceasta provoacă în timpul căderii smulgeri de fibre sau mai pot sa apară despicări
ale lemnului. Dacă lățimea zonei de frânare este prea mică, fibrele din această zonă se rup prea
repede putând cauza probleme de securit ate a muncii.
Pragul de răsturnare reprezintă denivelarea dintre planul orizontal al tapei și planul tăieturii
din partea opusă tapei. Are rolul de a asigura bascularea arborelui în cădere, fără ca trunchiul să
gliseze pe cioată, după ruperea fibrelor zone i de frânare, fenomen ce ar provoca accidentarea
muncitorilor (Oprea, 2008) .
Operația de doborâre a arborilor cuprinde trei grupe de faze: faze preliminare, doborârea
propriu -zisă și faze finale (Oprea, 2008) . Fazele preliminare constau din deplasarea la arborele de
doborât, alegerea direcției tehnice de doborâre, pregătirea locului de mun că și înlăturarea
ritidomului în zona de execuție a tăieturilor de doborâre (Oprea , 2008) .

12

Fazele doborârii propriu -zise cuprind înlăturarea lăbărțărilor , execuția tapei, execuția
tăieturii din partea opusă tapei, impulsionarea și orientarea căderii arbo rilor prin folosirea de pene,
pârghii, prăjini de doborâre, precum și căderea arborilor precedată de retragerea muncitorilor pe
potecile de refugiu (Oprea, 2008) . Fazele finale constau din netezirea cioatelor (la tăierile în crâng),
cojirea cioatelor de rășinoase , retezarea crestei trunchiului și tăierea lăbărțărilor care nu au fost
înlăturate la arborele pe picior (Oprea, 2008).
Echipa de muncă este alcătuită din doi muncitori : fasonatorul manual și mecanicul
ferăstrăului . Pe lângă ferăstrăul mecanic , în operația de doborâre , echipa de muncă mai utilizează
diverse unelte și echipamente auxiliare de lucru . Ca unelte auxiliare pe lângă ferăstrăul mecanic
se folosesc topoare , pene și pârghii de doborâre iar ca echipamente de protecție personală pantaloni
de protecție cu inserție , bocanci cu vârf metalic , cască de protecție care are atașată antifoane ,
vizieră și mănuși.
Consumurile tehnologice de lemn care apar în operațiile de doborâre și secționare a
lemnului se manifestă în următoarele categori i: consumuri de lemn în tăieturi, consumuri de lemn
în rupturi , consumuri de lemn în supradimensiuni și consumuri de lemn în putregai (Oprea și Borz,
2007) . Consumul în tăieturi cuprinde cantitatea de lemn sub forma calupurilor de tapă, așchii și
rumeguș, care se consumă la execuția tăieturilor de doborâre și secționare . Consumul în rupturi
apare în procesul de cădere al arborilor , fiind format din lemnul rupt și cel sfărâmat. Consumul în
supradimensiuni este reprezentat, în principal, de volumul c orespunzător sporurilor lăsate
sortimentelor de lemn rotund de lucru , peste lungimea standardizată a sortimentului (Oprea și
Borz, 2007 ). Mărimea supralungimilor reglementată prin standarde este de 1cm/m . În cazul
buștenilor de rășinoas e, ca urmare a contr agerii accentuate a lemnului prin uscare , se ia în
considerare și un consum în supragrosimi (Oprea și Borz, 2007) .
Indicii de consum tehnologic , reglementați prin normativ, sunt redați în procente din
volumul intrat în operație. Indicele global de consum tehnologic este de 3 % la rășinoase , din masa
lemnoasă inițială (Oprea și Borz, 2007 ).
Totuși, în activitatea practică există multe probleme legate de mărimea consumurilor
tehnologice normate cu mulți oameni din producție formulân d opinii personale sau contestând
acești indici de consum. Pentru a se evalua în ce măsură acești indici de consum corespund
practicii, prezenta lucrare a realizat evaluări în operații de recoltare a lemnului cu ferăstraie
mecanice aplicate în arborete mat ure de rășinoase.

13

1.2.Scopul și obiect ivele lucrării

Scopul acestei lucrări a fost acela de a evalua consumurile tehnologice de lemn specifice
operațiilor de recoltare cu ferăstraie mecanice în arborete mature de rășinoase , în condiții variate
cu privire la tipul intervenției și la mediul operațional . Obiectivele lucrării de față au fost
următoarele:
(i) De a evalua consumurile de lemn implicate de execuția operațiilor de recoltare cu
ferăstraie mecanice prin măsurători specifice executate în teren;
(ii) De a acoperi variabilitatea generată de pregătirea și experiența muncitorilor prin
extinderea măsurătorilor la mai multe echipe de recoltare;
(iii) De a acoperi variabilitatea generată de mediul specific operațional prin extinderea
măsurătorilor în mai multe condi ții specifice de recoltare a lemnului de rășinoase
în arborete mature de rășinoase;
(iv) De a compara rezultatele obținute sub forma indicilor de consum cu cele indicate
de regulamentele în vigoare și de literatura științifică în domeniu .

14

Capitolul 2. Materiale și metode
2.1. Caracteristicile generale ale studiului

Studiul s -a realizat în două etape de desfășurare , din care una în teren , în diverse parchete
(Figura 1 ), iar cea de -a etapă la sediul Facultății de Silvicultură și Exploatări Forestiere Brașov .
Datele de teren au fost colectate într-un număr de 7 parchete localizate pe aria județelor Brașov și
Harghita . În jude țul Bra șov s-au colectat date din vecin ătatea localit ăților Susai , Săcele (Gârcin) ,
Zărnești (Plaiul foii) și Vama Buz ăului. În județul Harghita s-au colectat date în parchete localizate
pe aria administrativă a localităților Sânmartin și Armășenii Noi.

Figura 1 . Localizarea în teren a parchetelor în care s -au realizat studii. Legenda: roșu – Susai,
albastru închis – Harghita (Armășanii noi), galben – Zărnești (Plaiul foii), violet – Săcele (Gârcin),
verde deschis – Harghita (Sânmartin), albastru deschis – Vama Buzăului.

În Tabelul 1 sunt prezentate caracteristicile arboretelor în care s -au colectat datele , unde
putem vedea că numărul de arbori din fiecare parchet a variat între 384 și 1364. Volumul
arboretelor a fost cuprins între 695 și 2394 m³ iar vârsta arboretelor a fost între 99 de ani și 140 de
ani. În acest tabel se poate observa c ă arboretele luate în studiu sunt doar de rășinoase iar vârsta
ne arată că sunt arborete mature.

15

Tabelul 1. Caracteristicile arboretelor luate în studiu

Tabelul 2 . Caracteristicele staționale ale terenurilor luate în studiu

Tabelul 2 redă caracteristicile staționale ale arboretelor pe fiecare zonă în parte.
Altitudinea arboretelor în care s -au realizat studii a fost cuprinsă între 1041 și 1331 m , expozițiile
predominante au fost cele sud -vestice și sud -estice , declivitatea terenului a fost foarte variabilă și
cuprinsă între circa 14 și 40 de grade. În timpul desfășurării studiului solul a fost caracterizat de
diferite stări, de la umed până la înghețat.
Panta terenului este o caracteristică stațională importantă pentru studiul acesta și începe de
la 13,6˚ la 40˚ iar starea terenului variază între de la uscat la umed. Nr.
Parchet Localitatea Nr. de
arbori Volumul
arboretului
[m3] Compoziția Consistența Vârsta
[ani]
1 Susai 1288 2394 9MO 1LA 0,8 110
2 Sânmartin 437 827 7MO 3Br 0,65 110
3 Zărnești 481 695 10MO 0,8 99
4 Vama Buzăului 1364 2425 6Br 3FA 1MO 0,6 140
5 Armășenii Noi 472 1000 10MO 0,8 120
6 Gârcin,Săcele 384 1138 5MO 3Br 2FA 0,7 134
Nr.
crt Localitatea Coordonate
geografice Altitudine
[m] Panta
[°] Starea solului în
timpul studiului
1 Susai 45°30ʼ39,1" N
25°38ʼ2,7" E 1251 19,5˚ Umed
2 Sânmartin 46°18ʼ27,7" N
25°59ʼ6,4" E 1061 23,7˚ Uscat
3 Zărnești 45°38ʼ11,8" N
25°06ʼ29,6" E 1331 31,6˚ Uscat
4 Vama Buzăului 45°32ʼ36,1" N
25°54ʼ0,5" E 1098 23˚ Umed
5 Armășanii Noi 46°22ʼ18,2" N
25°55ʼ2,2" E 1041 13,6˚ Înghețat
6 Gârcin,
Săcele 45°33ʼ15,7" N
25°40ʼ11,4" E 1059 40˚ umed

16

Tabelul 3 . Caracteristicile intervențiilor silvotehnice

În Tabelul 3 se regăsesc caracteristicile intervențiilor silvotehnice aplicate în parchetele
luate în studiu. Natura produselor a fost aceeași pentru toate arboretele luate în studiu – produse
principale de codru. Metoda de exploatare a fost comună pentru toate parchetele, după recoltare
piesele de lemn fiind colectate sub formă de trunchiuri și catarge. Principalele diferențe au fost
cele legate de tipul tăierii aplicate, urmărindu -se, prin studiul de față, acoperirea condițiilor
specifice privind intervențiile silvotehnice.

2.2. Colectarea datelor

Pentru colectarea datelor s-au utilizat ca instrumente un telemetru marca Nikon Forestry
Pro, o clupa marca Haglof, o ruleta forestieră marca Spencer și o riglă gradată milimetric, ale căror
caracteristici principale se prezinta în Tabelul 1 . Telem etrul Nikon Forestry Pro s-a utilizat pentru
măsurarea înălțimilor arborilor aleși pentru studiu . Acesta este echipat cu funcții de m ăsurare în
trei puncte: înălțimea unui arbore este calculat ă utiliz ând distan ța orizontal ă și unghiurile at ât ale
vârfului , cât și ale bazei acestuia. Utilizarea permite m ăsurarea distan ței reale, a distan ței oriz ontale
și a înălțimii. Sistemul de comutare a priorit ății obiectivului ofer ă două moduri de m ăsurare: modul
de prioritate a subiectului dep ărtat care afișează distan ța până la cea mai îndep ărtată țintă din mai
multe rezultate ob ținute în urma unei singure m ăsurători și modul de prioritate a primului subiect
afișează distan ța până la cea mai apropiat ă țintă din mai multe rezultate ob ținute în urma unei Nr.
Parchet Localitatea Felul tratamentului Natura
produsului Metoda de exploatare
1 Susai Tăieri rase în parchete mici Principale
codru Trunchiuri și catarge
2 Sânmartin Succesive ,
tăierile 1-4 Principale
codru Trunchiuri și catarge
3 Zărnești Tăieri rase în benzi Principale
codru Trunchiuri și catarge
4 Vama Buzăului Progresive ,
tăiere d efinitivă Principale
codru Trunchiuri și catarge
5 Armășenii Noi Tăieri rase în benzi Principale
codru Trunchiuri și catarge
6 Gârcin, Săcele Progresive ,
tăiere d efinitivă Principale
codru Trunchiuri și catarge

17

singure măsurători . Rezultatele m ăsurătorii sunt afi șate pe ecranele LCD interne și externe.
Ecranul extern afi șează toate rezultatele simultan.

Tabelul 4. Specificații tehnice ale instrumentelor utilizate în teren

Clupa Haglof s -a utilizat pentru colectarea diametrelor arborilor, utilizându -se procedeele
de măsurare așezând clupa în trei puncte tangente pe arbore la înălțimea pieptului de 1,30 m .
Înainte de executarea operației de doborâre, s -a determinat diametrul arborilor la înălțimea de 1,30
m (Dbh) prin măsurători executate pe două direcții perpendiculare ( Figura 3 ), iar în carnetul de
teren a fost trecută media celor două măsurători. După doborârea arborelui s -au măsurat diametrele
în partea superioară a tapei ( D1), în partea inferioară a tapei ( D2) și la nivelul solului ( D3), iar
rezultatele au fost trecute în carnetul de teren.

Instrument Caracteristică Valoare Descriere
Telemetru laser
Nikon Forestry Pro Greutate 210 g Monocularul de 6x de înaltă calitate
Distanța optimă
de privire 18.2 Impermeabil (până la 1 metru timp de 10 minute)
Lungime 130 mm Capabil de a distanța succesiv diferite ținte, timp de
până la 20 de secunde
Înălțime 69 mm
Lățime 45 mm
Clupă forestieră
Haglof Profil 25 x 6,5 mm Clupa u șoară și rezistent ă din aluminiu cu bra țe
pliabile
Lungimi 80, 95, 102
cm Corpul din aluminiu este inscrip ționat pe ambele
părți cu cifre mari și vizibile
Datorit ă tratamentului special, inscrip ționarea nu se
șterge în timpul culis ării
Precizie și fiabilitate dovedit ă
Ruletă forestieră
Spencer Lungime 15 m Ruleta forestier ă Spencer este extrem de robustă și
rezistentă
Greutate 470 g Este ideală pentru măsurarea buștenilor în pădure

18

Figura 2 . Telemetru l utilizat la măsurarea înălțimilor arborilor

Figura 3 . Clupa Haglof Mantax Blue

Mantax Blue este o clupă clasică, disponibilă în diferite modele de scări și lungimi. Clupa
Mantax Blue este disponibilă în diferite lungimi, putând acoperi o gamă variată de categorii de
diametre . Este compusă din brațe demontabile, reglabile și posibilitatea de a fi schimbate. Scara
clupei este acoperită cu un strat de protecție.

19

Figur a 4. Imagine în timpul determinării diametrului la 1,30 m

Rigla gradată s-a utilizat pentru determinarea unor elemente dimensionale la cioată
(Figura 3 ), în conformitate cu cele precizate în Figura 7. Acestea au fost necesare pentru a se
estima consumurile tehnologice cauzate de aplicarea tăieturilor de doborâre precum și de cele
cauzate de rămânerea unei cantități mai mari de lemn în cioată față de prescripțiile tehnice.

Figura 5. Determinarea pragului la cioată Figura 6. Determinarea înălțimii tapei

20

Figura 7. Schița de ansamblu a măsurătorilor și variabilelor preluate la nivelul tăieturilor de
doborâre

În conformitate cu cele descrise în Figura 7, elementele măsurate la cioată au fost
următoarele :
– diametrul arborilor determinat la partea superioară a tapei (D₁);
– diametrul arborilor determinat în partea inferioară a tapei (D₂);
– diametrul arborilor determinat la nivelul solului (D₃);
– adâncimea tapei (a);
– înălțimea pragului (p);
– înălțimea cioatei în partea din amonte (H₁);
– înălțimea tapei fără prag (H₂);
– înălțimea tapei ( H₃);

21

– înălțimea cioatei în partea din aval de la nivelul solului din partea din amonte până la
partea inferioară a tap ei (H₄);
– Înălțimea cioatei în partea din aval de la nivelul solului din partea din amonte până la
nivelul solului din aval (H₅).
Fiecare element a fost trecut în carnetul de teren în rubrica corespunzătoare , iar
măsurătorile au fost realizate cu precizie milimetrică.
Consumurile tehnologice s -au determinat atât pentru fiecare operație în parte (doborâre,
secționare) din cadrul procesului de recoltare al lemnului cât și pentru anumite elemente specifice,
cum ar fi consumurile în tapă. În cazul operației de doborâre a arborilor au fost incluse ca și
consumuri tehnologice rupturi ale trunchiului post-doborâre , smulgeri de lemn din trunchi și
așchieri ale lemnului , consumuri tehnologice de lemn în cioată respectiv în tapă. Unele dintre
aceste consumuri tehnologice au fost măsurate după ce fiecare arbore a fost doborât și a fost adus
pe sol.
Pentru determinarea consumurilor tehnologice cauzate de smulgeril e de lemn s-a folosit
clupa pentru a măsura diametru l la cele două capete a le smulgerii și ruleta forestieră pentru a
măsura lungimea acesteia. În cazul rupturilor de trunchi și al așchierii s -au folosit aceleași
instrumente măsurând diametrele la cele două capete ale rupturii respectiv așchierii și cu rule ta
lungimea tronsonului de lemn rupt respectiv așchiat. În vederea determinării consumurilor
tehnologice de lemn în cioată s -au determinat înălțimile acesteia pentru a putea observa cu cât s -a
depășit înălțimea din partea din amonte care trebuie să nu depă șească 10 cm în această parte, limita
acesteia regăsindu -se în literatura de specialitate. Pentru determinarea consumurilor tehnologice
de lemn în tapă s -au determinat înălțimea tapei , adâncimea acesteia și diametrul în partea
superioară a tapei și în part ea inferioară. În cazul ambelor consumuri tehnologice de lemn s -au
folosit aceleași instrumente, respectiv rigla gradată pentru înălțimile cioatei și dimensiunile tapei
respectiv clupa pentru a determina diametrul cioatei.
În vederea determinării cauzel or apariției acestor consumuri s-au efectuat măsurători
asupra elementelor la cioată, determinând fiecare element în parte cu ajutorul unei rigle gradate.
Elementele măsurate s-au preluat cu o precizie de 1mm. Datele au fost trecute în carnetul de teren
în rubrica corespunzătoare fiecăruia dintre aceste elemente .
În cazul operației de secționare a arborilor au fost incluse ca și consumuri tehnologice de
lemn tăierile de secționare.

22

2.3. Procesarea datelor

În urma măsurătorilor efectuate în teren și trecerea datelor în carnetul de teren, acestea au
fost prelucrate , în amănunt, în faza de birou . Pentru faza de birou s -a utilizat un laptop marca
LENOVO, unde a u fost introdus e datele din teren, sub formă tabelară pentru fiecare parchet în
parte.
Pentru e stimarea volumului pe picior s -au utilizat diametrul arborelui la înălțimea de 1,30
și înălțimea arborelui. Pentru a estima volumul arborelui s-a utilizat programul Microsoft Excel ®,
în care a fost introdus ă ecuația de regresie redat ă în Relația 1 (Giurgiu et al., 2004 ), pentru a se
estima volumul arborelui pe picior în funcție de diametrul la înălțimea pieptului și înălțimea
arborelui.

log v = a₀ + a₁ × log d + a₂ × log² d + a₃ × log h + a₄ × log² h (1)

în care :
d – reprezintă diametrul de bază al arborelui ;
h – înălțimea arborelui ;
v – volumul arborelui ;
a₀, a₁, a₂, a₃, a₄ – coeficienți de regresie estimați pentru anumite specii.

Valoarea coeficienților de regresie a fost preluată din Giurgiu et al. (2004). În vederea
estimării volumului de consum tehnologic a fost utilizat programul Microsoft Excel ® în care a
fost introdusă relația de calcul pentru volum dezvoltată de Smalian (Relația 2 ) și descrisă de
Giurgiu et al. (2004) :

V=𝑔₁+𝑔₂
2∗𝐿 (2)

în care :
V – volumul piesei ;
g₁ – suprafața de bază la capătul gros al piesei ;
g₂ – suprafața de bază la capătul subțire al piesei ;
L – lungimea piesei .

23

Pentru estimarea volumului de consumuri tehnologice în tapă s-a folosit metoda de calcul
a lui Smalian pentru cubare utilizând elementele determinate ale cioatei și anume :

Vct = (𝜋
4∗𝐷₁²+𝜋
4∗𝐷₂²)/2∗𝐻₂ (3)

în care :

Vct – volumul de consum tehnologic în tapă ;
D₁ – diametrul arborilor determinat la partea superioară a tapei (Figura 7);
D₂ – diametrul arborilor determinat în partea inferioară a tapei (Figura 7);
H₂ – înălțimea tapei fără prag (Figura 7).

Pentru determinarea volumului de consum în cioată am utilizat metoda de calcul a lui
Smalian pentru cubare utilizând elementele determinate ale cioatei și anume :

Vcc= 𝜋
4∗𝐷₂2+𝜋
4∗𝐷₃2
2∗𝐻₁−(𝜋
4∗𝐷₂²+𝜋
4∗𝐷₃²)/2∗0,1 (4)

în care:

Vcc – volum de consum tehnologic în cioată
D₂ – diametrul arborilor determinat în partea inferioară a tapei (Figura 7)
D₃ – diametrul arborilor determinat la nivelul solului (Figura 7)
H₁ – înălțimea cioatei în partea din amonte (Figura 7);
0,1 – înălțimea standard din literatura de specialitate a cioatei în amonte .

Pentru determinarea volumului de consum în rupturi și post -doborâre s-a utilizat metoda
de calcul a lui Smalian pentru cubare utilizând elementele determinate ale rupturii și cele de la
post-doborâre și anume :

Vcd= (𝜋
4∗𝑑₁²+𝜋
4∗𝑑₂²)/2∗𝑙 (5)

în care:

24

Vcd – volumul de consum tehnologic în rupturi și post -doborâre
d₁ – diametrul la capătul subțire al rupturii
d₂ – diametrul la capătul gros al rupturii
l – lungimea rupturii

Pentru determinarea volumului de consum la secționare s-a utilizat formula de calcul a lui
Smalian pentru cubare utilizând elementele determinate de la secționare și anume :

Vcs = (𝜋
4∗𝑑₃²+𝜋
4∗𝑑₄²)/2∗𝑙 (6)

în care:
Vcs – volumul de consum tehnologic la secționare
d₁ – diametrul la capătul subțire al secționării
d₂ – diametrul la capătul gros al secționării
l – lungimea secționării

2.4. Analiza statistică

Pentru analiza statistică a datelor s -a apelat la crearea statisticilor descriptive pentru
elementele arborilor care au fost măsurate , urmărind calculul indicatorilor statistici privind
variabilele operaționale și statistici descriptive privind consumurile tehnologice de lemn absolute ,
iar pentru reprezentarea grafică s -au folosit diagrame și grafice.
Elaborarea statistică descrie o etapă în reprezentarea statistică și este necesară la descrierea
datelor. În lucrarea de față au fost determinați indicatori de dispersie, cum ar fi abaterea standard,
dar și indicatori de tendință centrală ca media aritmetică sau mediana .
S-a analizat distribuția procentuală pe categorii de consumuri tehnologice de lemn pentru
a observa mărimea procentuală a fiecărei categorie.
S-a realizat modelarea consumurilor tehnologice de lemn în tapă și la recoltare în funcție
de diametrul de bază determinat la înălțimea de 1,30 și de volumul arborilor folosind ecuații de
regresie de tip liniar și exponențial.

25

Capitolul 3. Rezultate și discuții
3.1. Statistici descriptive privind consumurile tehnologice absolute de
lemn în operații de recoltare

În Tabelul 5 sunt prezentate statisticile descriptive privind variabilele operaționale și
consumurile tehnologice pe toate parchetele luate în studiu , precum valoarea minimă , valoarea
maximă , media, abaterea standard și mediana.

Tabelul 5 . Statistici descriptive privind variabilele operaționale si consumurile tehnologice de
lemn absolute
Caracteristici
(unitate de măsură) Statistici descriptive
Min Max Media Abatere
standard N Mediana
Dbh (cm) 14,2 97,7 48,87 15,96 155 49,9
h (m) 8,3 40,4 30,63 7,04 155 32,7
V (m³) 0,07 11,11 2,8 1,91 155 2,57
D₁ (cm) 0,18 1,21 0,63 0,20 155 0,64
D₂ (cm) 0,11 1,44 0,71 0,25 155 0,72
D₃ (cm) 0,10 1,65 0,84 0,31 154 0,86
a (cm) 0,03 30,5 0,59 2,95 154 0,26
p (cm) 0,02 0,17 0,07 0,04 154 0,06
H₁ (cm) 0,04 0,37 0,15 0,07 154 0,13
H₂ (cm) 0 0,41 0,08 0,06 154 0,07
H₃ (cm) 0 0,94 0,15 0,10 154 0,13
H₄ (cm) 0,03 0,3 0,13 0,06 154 0,11
H₅ (cm) 0,03 0,77 0,27 0,16 150 0,21
Vct (m³) 0 0,30 0,04 0,04 155 0,02
Vcc (m³) 0 0,25 0,03 0,05 155 0,01
Vcd (m³) 0,01 1,10 0,21 0,23 55 0,13
Vcs (m³) 0 0,4
0,09 0,13 12 0,04

Se poate observa o variabilitate mare, atât a variabilelor operaționale cât și a consumurilor
tehnologice. Datorită faptului că s -a observat o variabilitate mare a consumurilor tehnologice în
funcție de declivitatea terenului, în Tabelul 6 se prezintă o si stematizare a acestora pe categorii de
declivitate.

26

Tabelul 6. Statistici descriptive privind variabilele operaționale și consumurile tehnologice de
lemn absolute pe categorii de declivitate
Declivitatea
terenului
Caracteristici
(unitate de
măsură) Statistici descriptive
Min Max Media Abatere
standard N Mediana
≤20˚ Dbh (cm) 23,9 79,10 48,85 12,95 53 49,3
h (m) 18,60 39,30 33,28 4,62 53 33,6
V (m³) 0,49 6,35 2,78 1,45 53 2,65
D₁ (cm) 0,31 1,21 0,65 0,18 53 0,66
D₂ (cm) 0,11 1,44 0,77 0,26 53 0,78
D₃ (cm) 0,50 1,65 0,98 0,27 53 0,98
a (cm) 0,06 0,6 0,28 0,10 53 0,28
p (cm) 0,02 0,14 0,07 0,03 53 0,07
H₁ (cm) 0,08 0,37 0,19 0,08 53 0,16
H₂ (cm) 0 0,41 0,10 0,08 53 0,01
H₃ (cm) 0,01 0,94 0,19 0,15 53 0,14
H₄ (cm) 0,05 0,28 0,12 0,05 53 0,1
H₅ (cm) 0,08 0,40 0,19 0,08 49 0,16
Vct (m³) 0 0,30 0,05 0,06 53 0,03
Vcc (m³) 0 0,24 0,06 0,06 53 0,03
Vcd (m³) 0,01 1,1 0,24 0,29 19 0,09
Vcs (m³) 0 0,40 0,07 0,14 8 0,01

Prin analizarea datelor se poate observa faptul că volumul de consum tehnologic mediu în
tapă nu a fost foarte diferit în raport cu categoriile de declivitate luate în considerare, acesta având
valori cuprinse între 0,02 și 0,05 m3. Variabilitatea acestui volum a fost legată de modul în care s –
au executat tăieturile de doborâre sub raport dimensional.
La fel, pentru consumul tehnologic de lemn în cioată, nu s -au identificat influențe majore
date de categoria de declivitate. În fapt, valoarea medie a acestuia a fost mai mare pentru acele
parchete în care declivitatea terenului a fost mai mică, variația sa fiind, cel mai probabil, generată
de alți factori.

27

Volumul de consum tehnologic mediu generat de rupturi și sfărâmări post -doborâre a avut
valoarea medie cea mai mare, fiind cuprins între 0,11 și 0,24 m3. La secționare, volumul de consum
tehnologic a fost mai mare în cazul parchetelor din categoria de declivitate de peste 30 de grade.

Tabelul 6. Statistici descriptive privind variabilele operaționale și consumurile tehnologice de
lemn abso lute pe categorii de declivitate (continuare)
Declivitatea
terenului
Caracteristici
(unitate de
măsură) Statistici descriptive
Min Max Media Abatere
standard N Mediana
20-30˚ Dbh (cm) 18,2 86,6 48,84 16,19 55 48,5
h (m) 11,5 38,9 30,24 6,76 55 31,9
V (m³) 0,18 8,5 2,78 1,88 55 2,44
D₁ (cm) 0,22 1 0,62 0,20 55 0,64
D₂ (cm) 0,26 1,06 0,70 0,22 55 0,72
D₃ (cm) 0,1 1,2 0,74 0,32 55 0,84
a (cm) 0,06 0,44 0,21 0,09 55 0,22
p (cm) 0,02 0,17 0,06 0,04 55 0,05
H₁ (cm) 0,04 0,26 0,12 0,04 55 0,12
H₂ (cm) 0,01 0,16 0,08 0,04 55 0,01
H₃ (cm) 0 0,28 0,14 0,06 55 0,14
H₄ (cm) 0,03 0,3 0,12 0,07 55 0,11
H₅ (cm) 0,07 0,4 0,21 0,08 55 0,19
Vct (m³) 0 0,1 0,03 0,03 55 0,02
Vcc (m³) 0 0,1 0,02 0,02 55 0,01
Vcd (m³) 0,02 0,34 0,11 0,11 13 0,01
Vcs (m³) 0 0 0 0 0 0

28

Tabelul 6. Statistici descriptive privind variabilele operaționale și consumurile tehnologice de
lemn absolute pe categorii de declivitate (continuare)
Declivitatea
terenului
Caracteristici
(unitate de
măsură) Statistici descriptive
Min Max Media Abatere
standard N Mediana
≥30˚ Dbh (cm) 14,20 97,70 48,92 18,84 47 50,4
h (m) 8,30 40,40 28,10 8,58 47 28,7
V (m³) 0,07 11,11 2,86 2,38 47 2,52
D₁ (cm) 0,18 1,16 0,59 0,23 47 0,64
D₂ (cm) 0,19 1,25 0,65 0,25 47 0,68
D₃ (cm) 0,21 1,56 0,78 0,30 46 0,81
a (cm) 0,03 30,50 1,39 5,35 46 0,3
p (cm) 0,02 0,16 0,07 0,03 46 0,07
H₁ (cm) 0,04 0,29 0,14 0,06 46 0,13
H₂ (cm) 0 0,40 0,06 0,06 46 0,05
H₃ (cm) 0,03 0,22 0,12 0,04 46 0,12
H₄ (cm) 0,05 0,23 0,13 0,05 46 0,12
H₅ (cm) 0,03 0,77 0,44 0,18 46 0,44
Vct (m³) 0 0,14 0,02 0,02 47 0,02
Vcc (m³) 0 0,12 0,02 0,03 47 0
Vcd (m³) 0,02 0,76 0,24 0,22 23 0,20
Vcs (m³) 0,07 0,32 0,15 0,12 4 0,10

29

Figura 8. Variația consumurilor tehnologice de lemn în funcție de consistența arboretului

În Figura 8 este prezentată variația consumurilor tehnologice de lemn raportate la
consistența arboretelor luate în studiu. Din această figură se observă faptul că, cele mai mari
consumuri tehnologice de lemn au fost estimate pentru arboretele de consistență mare, în general
pentru cele cu consistența de 0,8 , iar cele mai scăzute consumuri tehnologice la recoltarea cu
ferăstrai e mecanice au fost găsite la cea mai mică consistență a arboretelor luată în studiu respectiv
cea de 0,65.
Mărimea consumurilor tehnologice de lemn poate depinde de consistența arboretelor ,
respectiv de desimea acestora, în special în ceea ce privește grad ul de rupere și sfărâmare al
pieselor de lemn datorită doborârii . Acest lucru se poate datora unor spații mai limitate existente
între arborii de extras.

4.23
1.322.322.826.77
5.86
012345678
0.8 0.65 0.8 0.6 0.8 0.7Vc tehnologice (m³)
Consistența arboretelor (zecimi)

30

Figura 9. Variația consumurilor tehnologice de lemn în funcție de declivitatea terenului

Figura 9 redă variația consumurilor tehnologice de lemn totale la recoltarea cu ferăstraie
mecanice. Se poate observa, și din această figură, că pentru parchetele analizate declivitatea
terenului nu a fost un factor hotărâtor în mărimea consumurilor tehnol ogice totale în valori
absolute.

3.2. Statistici descriptive privind consumurile tehnologice relative de
lemn în operații de recoltare

În Figura 10 este reprezentată distribuția procentuală a consumurilor tehnologice de lemn
în tapă respectiv în cioată care indică procentul de consum tehnologic pe fiecare element raportat
la procentul total de volum estimat în parchetele luate în studiu. Se observă f aptul că procentul de
consumuri tehnologice la cele două elemente – cioată respectiv tapă – sunt apropiate ca mărime
fapt care arată distribuția procentuală aproape uniformă pe cele doua elemente. Totuși, luate
împreună, acestea se apropie de indicele de c onsum normat pentru toate operațiile de exploatare a
lemnului pentru rășinoase, incluzând aici și colectarea lemnului.
4.23
1.322.322.826.77
5.86
012345678
19.5 23.7 31.6 23 13.6 23VcT (m₃)
Declivitatea terenului (°)

31

Figura 10. Distribuția procentuală a consumurilor tehnologice de lemn în tapă și în cioată

Figura 11. Distribuția procentuală a consumurilor tehnologice de lemn la secționare, rupturi și
post-doborâre

În Figura 11 se află distribuția procentuală a consumurilor tehnologice de lemn la
secționare, rupturi și doborâre raportată la volumul total de masă lemnoasă estimată în parchetele 97,57 %1,18 % 1,25 %
Total Pcc Pct
97,06 %0,26 % 2,68 %
Total Pcs Pcd

32

aflate în studiu din care se poate observa faptul că la operația de secționare mărimea procentuală
a consumurilor tehnologice de lemn este foarte scăzută față de cea de la rupturi și doborâre.
Mărimea procentuală a consumurilor tehnologice de lemn din rupturi și doborâre au o
pondere semnificativă în estimarea indicelui global de consum fapt care reiese din figura de mai
jos reprezentând 2,68 % din procentul total de masă lemnoasă estimată în studiu.

Figura 1 2. Distribuția procentuală a consumurilor tehnologice de lemn pe operații raportată la
procentul total de consumuri tehnologice

În Figura 12 se poate observa distribuția procentuală a consumurilor tehnologice de lemn
pe operații și ponderea fiecăreia în parte. Aceast ă distribuție a fost raportată la procentul total de
consum tehnologic din volumul de masă lemnoasă.
Din această figură reiese faptul că prin rupturi și doborâre se produc cele mai mari
consumuri tehnologice de lemn reprezentând jumătate din totalul consumurilor tehnologice de
lemn. Operația de secționare are cea mai mică pondere de consum cu un procent de doar 5%.

22%
23%
5%50%
Pcc Pct Pcs Pcd

33

3.3. Modelarea consumurilor tehnologice în funcție de caracteristicile
dimensionale ale arborilor

3.3.1 Modelarea consumurilor tehnologice de lemn în tapă în funcție de diametrul
estimat la înalțimea de 1,30 m

În Figura 1 3 se poate observa variația liniară a consumului tehnologic de lemn în tapă
modelată în funcție de diametrul arborilor la înălțimea de 1,30 , printr -o ecuație de regresie de tip
liniar. După cum se observă , la anumite diametre consumurile tehnologice de lemn în tapă apar
eronate , fapt ce se datorează, cel mai probabil, unor situații speciale în care nu s -au respectat
procedurile generale de execuție a tăieturilor de doborâre .

Figura 1 3. Variația liniară a consumului tehnologic de lemn în tapă în funcție de diametrul
arborilor la înălțimea de 1,30 m

Analizându -se ecuația respectivă, se constată faptul că volumul de consum tehnologic în
tapă crește proporțional cu diametrul la înălțimea pieptului. De exemplu, pentru un diametru de 50
cm, consumul tehnologic în tapă va fi, în conformitate cu cele observate, de circa 0.035 m3, iar la
dublarea acestui diametru, consumul va fi d e circa 0.09 m3, deci de circa trei ori mai mare. Evident,
acest consum cuprinde și porțiunea de lemn de la capătul trunchiului care trebuie înlăturată pentru
aducerea acestuia la o secțiune perpendiculară pe axa sa.

Vct= 0,0011 *Dbh -0,0204
R² = 0,1666
-0.0500.050.10.150.20.250.30.35
0 20 40 60 80 100 120Vct (m₃)
Dbh (cm)

34

Valoarea predictivă a ecuației preze ntate în Figura 13 este, relativ redusă (R2 = 0.17), motiv
pentru care s -a încercat modelarea printr -o ecuație exponențială ( Figura 14 ).

Figura 1 4. Variația exponențială a consumului tehnologic de lemn în tapă în funcție de diametrul
arborilor la înălțimea de 1,30 m

Astfel, în Figura 14 , este prezentată variația exponențială a consumului tehnologic de lemn
în tapă în funcție de diametrul arborilor la înălțimea de 1,30.
După cum se poate vedea în figură variația consumului tehnologic de lemn în tapă este în
dependență cu diametrul arborilor deoarece la diametre mici și consumurile tehnologice de lemn
sunt mici iar pe măsură ce crește diametrul și consumurile încep să crească. Această ecuație de tip
exponențial clarifică destul de bine vari ația consumului tehnologic de lemn în tapă în fun cție de
diametrul arborilor la înălțimea de 1,30 m , în sensul că are o capacitate predictivă mai ridicată ce
se exprimă prin coeficientul de determinație (R2 =0.4).
Se mai poate observa faptul că, odată ce diametrele la înălțimea pieptului cresc,
variabilitatea consumurilor tehnologice în tapă crește de asemenea. Acest lucru este valabil, în
special pentru diametre mai mari de circa 55 cm ( Figurile 13 -14) și se poate datora efectelor
generate de echipa de muncă care a realizat doborârea arborilor.

Vct= 0,0019e0,0478 *Dbh
R² = 0,3772
00.050.10.150.20.250.30.35
0 20 40 60 80 100 120Vct (m³)
Dbh (cm)

35

3.3.2 Modelarea consumurilor tehnologice de lemn în tapă în funcție de volumul
arborilor

În Figura 15 este reprezentată variația liniară a consumului tehnologic de lemn în tapă
obținută în funcție de volumul arborilor cu ajutorul unei ecuații de regresie de tip liniar.

Figura 1 5. Variația liniară a consumului tehnologic de lemn în tapă în funcție de volumul
arborilor pe picior

Figura 1 6. Variația exponențială a consumului tehnologic de lemn în tapă în funcție de volumul
arborilor pe picior
Vct= 0,0115 *V
R² = 0,117
00.050.10.150.20.250.30.35
0 2 4 6 8 10 12Vct (m³)
Volum arbore (m³)
Vct= 0,0075e0,3373 *V
R² = 0,2705
00.050.10.150.20.250.30.35
0 2 4 6 8 10 12Vct(m³)
Volum arbore (m³)

36

Din Figura 15 se observă faptul că la volume mici ale arborilor se regăsesc și cele mai
multe consumuri tehnologice ca număr dar foarte mici ca mărime, apropiate de 0. Ecuația folosită
nu explică suficient (doar în 11, 7% dintre cazuri, R2 =0.117) această variație. În Figura 1 6 se
prezintă variația consumului de lemn în tapă modelată în funcție de volumul arborilor pe picior
printr -o ecuație de regresie de tip exponențial. După cum se observă consumul de lemn în tapă
depinde de volumul arborelui, ecuația dezvoltată explicând variația consumului în funcție de
valoarea volumului arborelui în proporție de 27,1 %. Totuși există situații în care volumul
consumurilor tehnologice în tapă apare ca valori potențial aberante dar acest lucru nu se datorează
greșelilo r de măsurare ci altor factori cum ar fi de exemplu execuția unor tape mult prea deschie
și adânci în unele cazuri sau mult prea închise și mai puțin adânci în alte cazuri.

3.3.3 Modelarea consumurilor tehnologice de lemn la recoltare în funcție de
diame trul estimat la înălțimea de 1,30 m

În cazuri precum cel legat de volumul de consum tehnologic în tapă, datele pot fi explicate
de variația dimensională a arborilor. Totuși, unele consumuri, cum ar fi cel din rupturi și sfărâmări,
nu sunt legate neapărat de caracteristicile dimensionale ale arborilor ci, mai degrabă, pot să apară
randomizat .

Figura 1 7. Variația liniară a consumului de lemn la recoltare în funcție de diametrul arborilor
la înălțimea de 1,30 m
Vct= 0,0007 *Dbh + 0,0944
R² = 0,0225
00.20.40.60.811.21.4
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180Vtc (m³)
Dbh (cm)

37

În Figura 1 7 se arată variația liniară a consumului de lemn la recoltare în funcție de
diametrul arb orilor la înălțimea de 1,30 m, modelată cu ajutorul unei ecuații de regresie de tip
liniar. Această ecuație nu explică îndeajuns această variație deoarece în procesul d e recoltare mai
apar și alți factori care produc consumuri tehnologice de lemn prin rupturi de arbori, putregai.

3.3.4 Modelarea consumurilor tehnologice de lemn la recoltare în funcție de volumul
arborilor

În Figura 1 8 se prezintă variația consumului de lemn la recoltare modelată în funcție de
volumul arborilor pe picior printr -o ecuație de regresie de tip liniar . După cum se observă
consumul de lemn la recoltare depinde de volumul arborelui, ecuația utilizată explicând această
variație în proporție de 15,8 %. Se regăsesc unele valori care par anormale iar acestea se datorează
volumului mare al arborilor, producându -se cele mai mari în consumuri în rupturi și post -doborâre.

Figura 1 8. Variația liniară a consumului de lemn la recoltare în funcție de volumul arborelui pe
picior

Vct= 0,0504 *V
R² = 0,1578
00.20.40.60.811.21.4
0 2 4 6 8 10 12Vtc (m³)
Volumul arborilor (m³)

38

Capitolul 4. Concluzii și recomandări. Contribuții personale și direcții
noi de cercetare
4.1. Concluzii

În urma lucrării de față se pot extrage următoarele concluzii:
1.) Indicele global de consum tehnologic obținut în urma acestei lucrării este de 5,37% cu
mult peste cel care îl regăsim în literatura de specialitate care pentru rășinoase este de
3%;
2.) Mărimea ac estor consumuri tehnologice de lemn se datorează în mare parte
fasonatorilor mecanici care nu respectă dimensiunile elementelor la operația de
doborâre ;
3.) Procentul de consum tehnologic de lemn rezultat din rupturi și post -doborâre este
apropiat de indicele global de consum tehnologic din literatură ceea ce este nu este
normal să se întâmple ;
4.) Consumuri tehnologice considerabile de lemn au apărut atunci când starea solului a
fost degradată datorită condițiilor meteorologice și atunci când frecvența putregaiului
în lemn a fost mare .

4.2. Recomandări

Pentru activitatea practică precum și pentru cea științifică legată de analiza consumurilor
tehnologice de lemn, în urma lucrării de față se pot formula următoarele recomandări:
1.) Pe viitor ar trebui să se pună foarte mult accent cu privire la instruirea fasonatorilor
mecanici în ceea ce privește dimensiunile elementelor de la doborâre dar și de cum se
alege direcția tehnică de doborâre ;
2.) O recomandare importantă și benefică care ar reduce în mod sigur consumurile
tehnologice ar fi interzicerea angajării ca fasonator mecanic fără o calificare
profesională care să ateste pregătirea acestuia în acest domeniu ;
3.) Interzicerea operației de recoltare atunci c ând starea solului este degradată de condițiile
meteorologice .

39

4.3. Contribuții personale

Principalele contribuții personale ce se pot identifica din prezenta lucrare sunt următoarele:
1.) S -au determinat în teren diametrele la înălțimea de 1,30 m ale arborilor, înălțimile
tuturor cioatelor, elementele dimensionale ale doborârii (adâncimea tapei, pragul tapei, înălțimea
tapei );
2.) În faza de birou s -au introdus datele din teren sub formă tabelar ă, s-au estimat volumele
pe picior ale tuturor arborilor, volumele de consumuri tehnologice pe operații și pe elemente
precum tapa și cioata ;
3.) S-a făcut analiza statistică descriptivă a variabilelor operaționale și a consumurilor
tehnologice precum și modelarea consumurilor tehnologice de lemn în tapă și la recoltare ;
4.) Lucrarea pune în evidență faptul că sunt necesare mai multe cercetări pentru a se stabili
indicii de consum, în special în ceea ce privește lemnul de calitate inferioară, afectat de pu tregai.

4.4. Direcții noi de cercetare

În urma analizei rezultatelor, formulării de concluzii și de recomandări pentru activitatea
practică, se pot identifica unele direcții noi de cercetare cu privire la evaluarea consumurilor
tehnologice de lemn specifice operațiilor de recoltare cu ferăstraie mecanice:
1.) Direcția de cercetare 1: găsirea unor metode rapide și mult mai precise pentru a se
estima consumurile tehnologice de lemn în operații de doborâre cu ferăstraie mecanice;
2.) Direcția de cercetare 2: compararea consumurilor generate de diverse condiții de
exploatare a lemnului;
3.) Direcția de cercetare 3: identificarea unor soluții alternative de recoltare a lemnului sub
raport tehnologic, acceptabile pentru fondul forest ier românesc și caracterizate de consumuri
tehnologice mai mici.

40

Bibliografie

1. Giurgiu V., et al. (2004 ). Metode și tabele dendrometrice , Editura Ceres , 53 p.
2. Leahu I. (1994). Dendrometrie , Editura didactică și pedagogică, R.A. București
3. Horodnic S. (2003). Bazele exploatării lemnului , Editura Universității Suceava, 51p.
4. Oprea I., Borz S.A. (2007). Organizarea șantierelor de exploatare a lemnului , Editura
Universității Transilvania Brașov, Brașov , 13 p.
5. Oprea I. (2008). Tehnologia exploatării lemnului , Editura Universității Transilvania
Brașov, Brașov, 237 p.
6. Timofte A.I. (2007). Exploatarea pădurilor , Editura Universității din Oradea, Oradea .

Site-uri web utilizate :
https://www.f64.ro/nikon -laser -forestry -pro-telemetru -cu-laser/p
https://shop.yellowstore.ro/telemetre/l aser-forestry -pro
http://www.dendro -tools.ro/mantax -blue/

41

Anexe
Anexa 1. Baza de date colectate din teren și prelucrate în faza de birou

Bazele de date colectate din teren și cele prelucrate î n faza de birou se găsesc pe CD -ul
atașat licenței.

42

Anexa 2. Exemple tipice de consumuri tehnologice în operațiile de
recoltare a lemnului cu ferăstraie mecanice

Identificarea elementelor la operația de doborâre

43

Determinarea înălțimilor cioatei cu rigla gradată cum ar fi : H1, H2, H3, H4,H5

44

Determinarea și t recerea diametrului arborelui la înălțimea de 1,30 în carnetul de teren