Search

Kuormatraktoreiden käytön aiheuttamat juuristovauriot ja urapainumat ovat todennäköinen riski suometsien puunkorjuussa. Suometsien puunkorjuussa oleellista on soveltuvan korjuukaluston valinta. Työtapaan kuuluu yleensä havutuksen käyttö ajourien vahvistamisessa. Erilliset maaperän vahvistamisratkaisut, kuten erityyppiset ajosillat ja kumimatot, ovat jääneet lähinnä kokeiluasteelle. Projektissa kehitettiin puutavara-autolla ja kuormatraktorilla käsiteltävät ja siirrettävät CLT-levyt (cross laminated timber). CLT-levyjä käytettäisiin kuormatraktorin kokoojaurien ja varastopaikkojen vahvistamiseen heikosti kantavilla turvemailla. CLT-levyjen rakenneratkaisuiden lisäksi tutkittiin puutavara-auton ja kuormatraktorin soveltuvuutta, ajanmenekkiä ja kustannuksia CLT-levyjen käsittelyssä ja siirroissa. Logistiikkakustannusten määritys perustui levyjen käsittelyn työaikatutkimuksella määritettyyn ajanmenekkiin sekä kuljetuskapasiteetin osalta levyjen laskennalliseen mitoitukseen. Kokonaispainoltaan 76 000 kg:n puutavara-auton laskennallinen kuljetuskapasiteetti oli 54 CLT-levyä, joista pystyttäisiin rakentamaan nimellispituudeltaan 108 metrin pituinen ajoura. Kuorma täyttäisi puutavara-auton tilavuuskapasiteetin, mutta kantavuudesta jäisi käyttämättä noin 16 000 kg. Kenttäkokeiden kokemusten ja aikatutkimuksen tulosten perusteella levyjen kuormaus (kuormaussykli noin 40 s/levy) ja kuorman purkaminen (kuormaussykli noin 35 s/levy) puutavara-autolla ja kuormatraktorilla oli kohtalaisen sujuvaa ja ajanmenekkien hajonta pientä. Sen sijaan varsinkin levyjen asennus ajouralle oli aikaa vievää (kuormaussykli noin 100 s/levy). Työn sujuvuuteen vaikuttivat merkittävästi muun muassa kuormatraktorin tyyppi, näkyvyys ja levyjen tartuntaratkaisut. Kun levyjen kaukokuljetusmatka korjuukohteelle oli noin 50 kilometriä, oli levyjen edestakaisen autokuljetuksen kokonaiskustannus vetoauton kuormalla (18 levyä) yli 500 euroa ja täysperävaunukuormalla (54 levyä) alle 800 euroa. Kuljetuskustannus kasvoi jyrkästi kuljetusmatkan suhteen, ja toisaalta muiden kuljetusten ketjuttaminen ja tyhjänä ajon korvaaminen muilla kuljetuksilla vaikuttivat oleellisesti kustannusten tasoon. Levyjen metsäkuljetuksen ja asennuksen yksikkökustannukset olivat pienimmillään 8–9 €/levy ja kasvoivat noin 1 €/levy kun metsäkuljetusmatka kasvoi sadalla metrillä. Levyjen määrän vaikutus yksikkökustannukseen oli vähäinen. Levyjen käytöllä voitaisiin saavuttaa puunkorjuussa suoria kustannussäästöjä tilanteissa, joissa puutavaran metsäkuljetusmatkaa voitaisiin lyhentää merkittävästi ja kuljetettava puutavara­määrä olisi suurehko, vähintään 500–1000 kuutiometriä. Tilanteissa, joissa korjuulohkon sijainti on heikosti kantavan maapohjan takana, voitaisiin levyjen käytöllä mahdollistaa korjuun ajoittaminen sulan maan ajalle.

Puutavaran painon mittaus tehdään puutavaran kuljetuksen yhteydessä metsätraktoreiden ja puutavara-autojen nostureiden vaaoilla tai puutavaran tehdasvastaanoton yhteydessä kiinteillä ajoneuvovaaoilla tai puunkäsittelykoneiden vaaoilla. Ensimmäisestä käytetään nimitystä kuormainvaakamittaus ja jälkimmäisestä nimitystä paino-otantamittaus.Puutavaran painon muuntamiseen tilavuussuureiden arvoiksi käy­te­tään muuntokertoimia, niin sanottuna tuoretiheyslukuja [kg m]. Kuormain­vaaka­mittauksessa tuore­tiheyslukuina käytetään kiinteitä, säädösperusteisia kertoimia. Vastaavasti paino-otanta­mittauksessa tuoretiheysluvut määritetään puutavarasta valittavan otoksen ja otantaeristä tehtävien mittausten perusteella. Paino-otantamittaus tehdään mittauspaikka-, eli tehdaskohtaisesti, jolloin otannan perusjoukko muodostuu tietyn puutavaralajin tehtaalle toimitettavasta puutavarasta.Tässä tutkimuksessa tarkasteltiin mänty- ja koivukuitupuun tuoretiheyttä, sekä laadittiin tuore­tiheyden ennustemalli. Puutavaran tehdasmittauspaikkojen, alkuperämaakuntien ja mittausvuosien välillä tuoretiheydessä oli tilastollisesti merkitseviä eroja, mutta absoluuttiset erot olivat pieniä. Tärkeimmät tuoretiheyteen vaikuttavat tekijät olivat mittausajankohdan vuodenaika ja varastointiaika, joiden mukaan tuoretiheyden vaihteluväli oli enimmillään noin 100 kg m. Tarkasteltaessa samasta maakunnasta eri mittauspaikkoihin toimitettua puutavaraa, suurimmassa osassa tapauksista tuoretiheydessä ei ollut tilastollisesti merkitseviä eroja mittauspaikkojen välillä. Tällä perusteella näyttää alustavasti mahdolliselta, että paino-otantamittauksessa otannan perusjoukko muodostettaisiin aluekohtaisesti nykyisen mittauspaikkakohtaisen otannan sijasta. Edellytyksenä kuitenkin on, että eri mittauspaikkoihin toimitettava puutavara on tuoretiheyteen vaikuttavien ominaisuuksien suhteen samankaltaista.Tutkimuksessa laadituilla malleilla pystytään ennustamaan mänty- ja koivukuitupuun tuoretiheys tehtaalle toimitettaessa, kun tunnetaan puutavaralaji, varastointiaika ja maantieteellinen alkuperä. Jatkossa malleja on tarvittaessa mahdollista hyödyntää kuormainvaakamittauksen kiinteiden tuoretiheyslukujen määrittämisessä.

Hakkuukonemittauksessa tyvipölkkyjen tyviosan läpimitat määritetään laskennallisesti puulaji­kohtaisilla tyvifunktioilla. Tyviosalla tarkoitetaan 1,3 metrin pituista rungonosaa kaatosahauksesta lähtien. Tämän tutkimuksen tavoitteena oli tarkastaa ja tarvittaessa korjata hakkuukonemittauksessa käytettävä männyn tyvifunktio. Tutkimukseen valittiin 33 eri puolella Suomea sijaitsevaa mäntymetsikköä, joista valittiin 825 koepuuta. Koepuiden mittauksia tehtiin metsässä, ja hakkuiden jälkeen koepuiden tyvipölkyille tehtiin mittauksia kuudella eri tehtaalla. Koetyvipölkkyjen tyviosien vertailutilavuudet määritettiin upotusmittauksella. Tyvifunktioissa tyviosan suhteellinen muoto muuttuu tyvipölkyn järeyden, siis 130 senttimetrin etäisyydeltä kaatosahauksesta mitatun läpimitan, mukaan. Tässä tutkimuksessa tyvifunktio tuotti pienillä puilla suurempia, ja suurilla puilla pienempiä läpimittoja koepuiden tyviosista saksimittauksella mitattuihin läpimittoihin verrattuna. Koetyvipölkkyaineistossa tyviosan suhteellinen muoto ei muuttunut pölkkyjen järeyden mukaan, vaan oli likimäärin vakio. Tyvifunktion korjaus muodostui kahdesta vaiheesta, niin sanotuista oikaisukorjauksesta ja tasokorjauksesta. Tyvifunktion oikaisukorjaus tehtiin koepuiden tyviosista saksimittauksella mitattujen läpimitta-aineistojen perusteella. Näin korjatun tyvifunktion perusteella määritetyt koetyvipölkkyjen tyviosan tilavuudet olivat noin viisi prosenttia tyviosien upotustilavuuksia suurempia kaikilla järeyksillä. Edelleen tyvifunktiolle tehtiin tasokorjaus siten, että tyvifunktion perusteella määritetyt tyviosan tilavuudet vastasivat upotustilavuutta. Tyvifunktion korjauksen vaikutus sillä määritettyyn tyviosan tilavuuteen oli pienillä noin 50 litran rungoilla (rinnankorkeusläpimitta noin 10 senttimetriä) noin –8,5 prosenttia ja suurilla noin 1750 litran rungoilla (rinnankorkeusläpimitta noin 45 senttimetriä) noin –2,9 prosenttia. Kun tyvifunktion korjaus suhteutetaan koko rungon tilavuuksiin, olivat vastaavat osuudet noin –2,3 ja –0,4 prosenttia. Kun korjaus suhteutetaan Suomen kokonaishakkuukertymäarvioissa esitettyihin järeysluokkien osuuksiin, on kokonaisvaikutus suuntaa-antavasti noin yhden prosentin vähennys männyn kokonaistilavuudessa.

Kuormainvaakamittauksessa metsäkuljetuksen yhteydessä punnittu energiapuun paino muunnetaan tilavuudeksi keskimääräisillä tuoretiheysluvuilla (kg/m). Metsäkuljetuksen yhteydessä tehtävä kosteuden määritys mahdollistaisi luotettavamman energiapuun tuoretiheysluvun määrittämisen. –3