ODC
525.1 832.1
FOLIA FORESTALLS 128
METSÄNTUTKIMUSLAITOS
• INSTITUTUM FORESTALE FENNIAE • HELSINKI 1971VEIJO HEISKANEN JA PENTTI RIKKONEN
HAVUSAHATUKKIEN TODELLISEN KUNTO
MITAN MÄÄRITTÄMINEN LATVALÄPIMITAN
PERUSTEELLA
DETERMINATION OFTHE TRUE VOLUME
OF CONIFEROUS SAWLOGS ON THE BASIS OF TOP DIAMETER
N:otI—lB onlueteltu Folia Forestalia-sarjan julkaisuissa I—4l.
Nos. I—lB are listed inpublications I—4l of theFolia Forestaliaseries.
N:ot 19—55 onlueteltu FoliaForestalia-sarjan julkaisuissa 19—96.
Nos. 19—55 are listedinpublications 19—96of the Folia Forestalia series.
1969 No56 Terho Huttunen: Länsi-Suomenhavusahatukkienkoko ja laatu vuonna1966.
Thesize and quality of coniferous sawlogsin western Finland in 1966. 1,50
No57 Metsäntutkimuslaitoksenpäätös puutavaran mittauksessa käytettävistä muuntoluvuistaja kuutioimistaulukoista.
Skogsforskningsinstitutets beslut beträffande
omvandlingskoefficienterna
ochkuberings
tabellerna,somanvänds vidvirkesmätning. 28,80No58 Paavo Tiihonen: Puutavaralajitaulukot 2. Maan eteläpuoliskon mänty, kuusi ja koivu.
No59 Paavo Tiihonen: Puutavaralajitaulukot 3 Männyn ja kuusen uudet paperipuutaulukot.
No60 Paavo Tiihonen: Puutavaralajitaulukot 4. Maan pohjoispuoliskon mänty ja kuusi. 2,— No61 MattiAitolahtija Olavi Huikari: Metsäojien konekaivun vaikeusluokitusja hinnoittelu.
Classification of digging
difficulty
and pricing in forest ditching with light excavators.No62 Kullervo Kuusela ja Alli Salovaara: Etelä-Pohjanmaan, Vaasan ja Keski-Pohjanmaan mestävarat vuonna 1968.
Forest resources in theForestry Board Districts of Etelä-Pohjanmaa, Vaasa and Keski pohjanmaa in 1968. 3,—
No63 Arno Uusvaara: Maan ja metsän omistus Suomessa v. 1965 alussa ja sen kehitys v.
1957—65.
Land and forest ownerships in Finland 1965 and theirdevelopment during 1957—65.
No64 TimoKurkela: Haavanruosteenesiintymisestä
Lapissa.
Leaf rust onaspen inFinnish Lapland. 1,— No65 Heikki Ravela: Metsärunko-ojien mitoitus.
Dimensioning of forestmain ditches. 1,50
No66 Matti Palo: Regression models for estimating solid wood content of roundwood lots.
No67 Terho Huttunen: Suomen puunkäyttö, poistuma ja metsätase vuosina1967—69.
Wood consumption, total drain and forestbalance in Finlandin 1967—69. 2,50 No68 Lauri Heikinheimo, Seppo Paananen ja Hannu Vehviläinen: Stumpage and contract
prices of pulpwood in Norway, Sweden and Finland in the
felling
seasons 1958/59— 1968/69 and 1969/70. 2,50No69 U. RummukainenjaE. Tanskanen:Vesapistooli ja sen käyttö.
A new brush-killing tool and its use. 1,—
No70 Metsätilastollinenvuosikirja 1968.
Yearbook of forest statistics 1968. 6,—
No71 Paavo Tiihonen: Rinnankorkeusläpimittaan ja pituuteen perustuvat puutavaralajitaulukot.
No72 Olli Makkonen ja Pertti Harstela: Kirves- ja moottorisahakarsintapinotavaran teossa.
Delimbing by axeand power saw in making of cordwood. 2,50 No73 PenttiKoivulehto: Juurakoiden maasta irroittamisesta.
On the extraction ofstumps and roots. 1,50
No74 PerttiMikkola: Metsähukkapuun osuus hakkuupoistumasta Etelä-Suomessa.
Proportion ofwastewood in the total cut in southernFinland. 1,50
No75 Eero Paavilainen: Tutkimuksia
levitysajankohdan
vaikutuksesta nopealiukoisten lannoit teiden aiheuttamiin kasvureaktioihin suometsissä.Influenceof thetime ofapplicationof fast-dissolving fertilizers ontheresponse of trees growing onpeat. 2,—
1970 No76 Ukko Rummukainen:
Tukkimiehentäin,
Hylobius abietis L., ennakkotorjunnasta taimi tarhassa.On the prevention of Hylobius abietis L. in the nursery. 1,50 No77 Eero Paavilainen: Koetuloksia suopeltojen metsittämisestä.
Experimental resultsof theafforestationof swampy fields. 2,—
No78 Veikko Koskela: Havaintoja kuusen, männyn, rauduskoivun ja siperialaisen lehtikuusen halla- ja pakkaskuivumisvaurioista Kivisuon metsänlannoituskoekentällä.
On the occurrenceof various frost damages on Norway spruce, Scots pine, silver birch and Siberianlarch in theforest fertilization experimental area atKivisuo. 2,—
No79 Olavi Huikari—Pertti Juvonen: Työmenekki metsäojituksessa.
On the work input inforest draining operations. 1,50
No80 Pertti Harstela: Kasausajan ja valtimonlyöntitiheyden sekä tehollisen sahausajan määrit täminenjärjestettyjen kokeiden,pulssitutkimuksen ja frekvenssianalyysin avulla.
Determinationof pulse repetition frequency and effective sawing time with set tests pulsestudy and frequencyanaiysis. 1,50
No81 SuloVäänänen: Yksityismetsien kantohinnathakkuuvuonna 1968—69.
Stumpage prices in private forests during cutting season1968—69. 1,—
No82 Olavi Huuri, Kaarlo Kytökorpi, Matti Leikola, Jyrki Raulo ja PenttiK. Räsänen: Tutki muksia taimityyppiluokituksen laatimista varten. I Vuonna 1967 metsänviljelyyn käytet
tyjen taimien morfologiset ominaisuudet
Investigationson thebasis for grading nursery stock. I Themorphologicalcharacteristics of seedlings used for planting in the year 1967. 1,50
Luettelo jatkuu kansisivulla
FOLIA FORESTALIA 128
Metsäntutkimuslaitos. Institutum Forestale Fenniae. Helsinki 1971
Veijo
Heiskanenja
PenttiRikkonen
HAVUSAHATUKKIEN TODELLISEN KIINTOMITAN
MÄÄRITTÄMINEN
LATVALÄPIMITAN
PERUSTEELLADetermination
of the
truevolume of coniferous
sawlogs
onthe basis of
top diameter
Summary
inEnglish
ALKUSANAT
Vuonna 1970 suoritettiin metsäntutkimus- laitoksen
metsäteknologian
tutkimusosastonjohdolla
useita sahatukkien mittaustaja
hm-noittelua selvitteleviä tutkimuksia Puuneuvot- telukunnan mittaustoimikunnan aloitteesta
ja
osittain rahoittamana. Osatutkimukset onjo julkaistu
monisteina,ja
niidenperusteella
onlaadittu uudet muuntolukutaulukot sahatuk- kien mittausta varten
(HEISKANEN ja
RIK-KONEN
1971).
Esillä olevassajulkaisussa
esite-tään ko.
tutkimussarjan mittauspuolen
tutki-mustentärkeimmättulokset
perusteineen.
Tutkimusta tehtäessäolemme saaneet tukea teollisuuden taholta. Kiitoksin haluammemai nitaseuraavat henkilöt:metsäneuvos
A.J.
RON KANEN,varatoimitusjohtaja
VÄINÖ NIKU,metsänhoitaja
EEROHELIÖ, metsänhoitaja
ANTTI RENKOja metsänhoitaja
KALEVI ASIKAINEN. Metsäntutkimuslaitoksessa on meitämonintavoinavustanut luonnontieteiden kandidaattiARJA
PANHELAINEN.Myös
muut
teknologian
osaston henkilökunnanjäse
net ovat kiitosta ansaitsevalla tavalla osallistu
neet tutkimuksen laskentatöihin.
Helsingissä,
elokuu1971Pentti Rikkonen
Veijo
HeiskanenSISÄLLYSLUETTELO
Sivu
ALKUSANAT 1
SUMMARY 3
TIIVISTELMÄ 4
1.
JOHDANTO
52. LATVAMUOTOLUKUUN VAIKUTTAVAT
TEKIJÄT
53. TUTKIMUSMENETELMÄ 8
4. TUTKIMUSAINEISTO 9
5. TULOKSET 10
51. Kuoreton
kapeneminen
1052. Kuorellinen
kapeneminen
1353. Latvamuotoluvut 13
531.
Latvamuotolukujen
laskenta 13532.
Lämipittaluokittainen
tarkastelu 13533. Pituudenvaikutus latvamuotolukuun 16
534. Leimikoittainentarkastelu 17
535. Leimikoittaiset
muuntoyhtälöt
1754. Eri
kuutioimistapojen
vertailua 206. LASKENNALLISET MUUNTOLUVUT 21
61. Laskelmien taustaa 21
62. Latvamuotoluvut 21
621. Laadinta 21
622. Latvamuotolukutaulukko 23
63. Kuutioimisluvut 23
64.
Pituuskoijaus
23KIRJALLISUUTTA 24
3 SUMMARY
Finlandis
planning
in1972 achange
to the metric system and actual solid cubic metre insawlog scaling.
With a view to thischange
extensive studies were made in 1970 at the Finnish Forest Research Instituteontheratio between the top volume based on the meas urement of top diameter and the actualsolid volume based on middle diameter. The mainpoints
studied were barklesstapering,
barkless top formfactor,
i.e. the relation of technical volume and truevolume,
andcomparison
of thetruevolumesobtainedby
variousmeasuring
methods.The measurements were made in the water system areas of Saimaaand
Kemijoki.
Atotal of 10536pine sawlogs
from 50 storages and 8 901 sprucesawlogs
from 45 storages were measured(Tables
1 and2).
Thedistributionof the material shows that theproportion
ofheavy logs
oflarge
diameter wasfairly
small(Tables
3 and 4,Fig. 1).
The distributionof the material intobutt andotherlogs
followed thegeneral
trend. Itwas foundthatthesawlogs
measuredhadalonger trimming
allowancethan thenormalandthatagreatmanycull-logs
were includedamongthematerialof
pine sawlogs
inparticular (Tables
5 and6).
Themainresultsofthe
study
are:1. Barkless
tapering
per metredepends
on the treespecies,
theposition
ofthelog,
thelog diameter,
and the habitat of the tree. Pine tapers more thanspruce, topand middle
logs,
i.e.otherlogs,
more thanbuttlogs,
andtapering
is greater in allsawlog
types inNorthFinland than in SouthFinland. Thetapering
ofotherlogs
and alllogs
decreaseswiththeincrease indiameter,
a trend which is observablepartly
alsoinbuttlogs (Tables
7 and8,Figs. 2—5).
2. The means of
tapering
per stand also reveal distinctdifferencesaccording
to thetreespecies, position
of thelog
and habitat. The standard deviation of the means isgenerally
about10percent ofthemean.3. Becauseof
selfpeeling,
wearand tearanddrying
of the bark it was notpossible
to de terminereliably tapering
characteristics in whichoneofthediametersisunbarked.4.
Analysis
of diameter classes of barked top formfactor showsthatthetopformfactorofbutt
logs
is smaller thanthatofotherlogs,
the top form factor ofspruce
logs
is greater thanthatofpine logs,
and thetopformfactor oflogs
ofNorthFinlandis greaterthanthatoflogs
of South Finland. The top form factor decreases withthe increase inthelog
top diameter in all
sawlog
types(Tables
9 and 10,Figs. 6—9).
5. The top form factors are smallerin all diameter classes than the factors obtainedin earlierstudies
(Table 11).
6. The effectof
log length
onthetop form factorisvery small(Table 12).
7.
Analysis
of theper-stand
means of the top form factors shows that the standard deviation isfairly small, only
a few per cent ofthe mean. These means also show thatthe top form factors are smaller than those ob tainedinotherveryrecentstudies.
8. It was
sought
toclarify
the inter-stand deviationby
means ofthe average topdiameter, top volume and nominalmean
length
of thelog.
None of theindependent
variablesby
itselfgave a
high degree
of determination.When two
independent
variableswere usedthe best result wasgiven by
top diameter andlength
or solid volumeandlength (Tables
13 and14).
An average determinationof 30—41 per cent wasobtainedforalllogs
inthisway.9.
Comparison
between the true volume basedonthemiddlediameterandtheaccurate true volume showed thatthe latterwas about 6—7 per cent greater in South Finland and about 2—4per cent greater in North Finland
(Tables
15and16). According
toallthestudiesavailable,
thedifference isabout3percent on average(Table 17).
10. The mode of calculation of top form factors suitable for the
measuring
method recommendedby
"Puuneuvottelukunta"(tim
ber trade committeeof the forestindustry)
ispresented
inChapter
6. The top form factorsare
given
in Table 18 and the unit volumes calculated ontheirbasis areshowninTable19.They
were determined in South Finland formean
lengths
of 49 dm and in NorthFinland for meanlengths
of 47.5 dm. Thelength
corrections can be seen in the tabulation on p.23.4
TIIVISTELMÄ
Suomessa on tarkoitus kesällä 1972
siirtyä metrijärjestelmään ja
todelliseen kiintokuutio metriinpohjautuvaan
sahatukkienmittaukseen.Tätämuutostasilmällä
pitäen
suoritettiinmetsäntutkimuslaitoksessa v. 1970
laajoja
tutki muksialatvaläpimitan
mittaukseen perustuvan teknillisenkiintomitanja keskusläpimittaan
pe rustuvan todellisenkiintomitan suhteesta. Tut kimuksen kohteenaovat olleetensisijassa
kuoreton
kapeneminen,
kuoreton latvamuotolukuja
erilaisin mittaustavoin saatavien todellistenkiintomittojen
vertailu.MittauksiasuoritettiinSaimaan
ja Kemijoen
vesistöalueilla. Yhteensä mitattiin10536mäntytukkia
50 varastoltaja
8901kuusitukkia 45 varastolta(taulukot
1ja 2).
Aineistonjakautu
minenosoittaa, ettäjäreiden
tukkien osuus on verratenvähäinen(taulukot
3ja 4, piirros 1).
Aineiston
jakautuminen tyvi- ja
muihintukkei hinnoudattaayleisen käsityksen
mukaistasuuntaa. Mitatuista tukeista voidaan vielä
todeta,
että tasausvara oli niissä tavanomaista
pitempi ja
että varsinkinmäntytukkien joukkoon
sisältyi paljon
oksaisuudeltaanraakeiksiluokiteltuja pölkkyjä (taulukot
5ja 6).
Tutkimuksen tärkeimmät tulokset ovat seu raavat:
1. Kuoreton
kapeneminen
metriä kohdenriippuu puulajista,
tukin asemasta sekä tukinläpimitasta ja
kasvualueesta.Männyn kapene
minenonsuurempi
kuinkuusen,
latva-ja
väli tukkienelimuidentukkiensuurempi
kuintyvi
tukkiensekäPohjois-Suomessa kapeneminen
on kaikissatukkilajeissa suurempi
kuinEtelä-Suomessa. Muidentukkien
ja
kaikkientukkienkes kimääräinenkapeneminen pienenee läpimitan
suuretessa, mikä suuntaus onosittainhavaitta vissamyös tyvitukeissa (taulukot
7ja
8,piir
rokset2—5).
2.Leimikoittaisetkeskiarvotosoittavat
myös
selväterotpuulajin,
tukinasemanja
kasvualueen mukaan.Keskiarvojen hajonta
onyleensä
n.10 % keskiarvosta.
3. Sellaisia
kapenemistunnuksia, joissa joku läpimitta
onkuorellinen,
ei voitu aineistosta luotettavastimäärittääkuoren varisemisen,ku lumisenja
kuivumisenvuoksi.4. Kuorettomanlatvamuotoluvun
läpimitta
luokittainen tarkastelu osoittaa, ettätyvituk
kien latvamuotolukuonpienempi
kuinmuidentukkien,
kuusitukkien latvamuotolukusuurempi
kuinmäntytukkien ja Pohjois-Suomen
tukkien
latvamuotolukusuurempi
kuin Etelä-Suomen tukkien. Latvamuotoluku
pienenee
tukinlatvaläpimitan
suuretessa kaikissatukkilajeissa (taulukot
9ja
10,piirrokset
6—9).5. Saadut latvamuotoluvutovat kaikissa lä
pimittaluokissa pienempiä
kuin aiemmissa tut kimuksissa saadut(taulukko 11).
6. Pituuden vaikutus latvamuotolukuun on erittäinvähäinen
(taulukko 12).
7.
Latvamuotolukujen
leimikoittaistenkeskiarvojen
tarkastelu osoittaa, ettähajonta
on varsinpieni,
vain muutamaprosentti
keskiarvosta.
Myös
nämä keskiarvot osoittavat, että saadut lukuarvot ovatpienempiä
kuin muissa aivan viime aikoinatehdyissä selvityksissä
saa dut(s. 29).
8. Leimikoitten välistä
hajontaa pyrittiin
selittämään tukkien keskimääräisenlatvaläpi
mitan, tukkien teknillisen kiintomitanja
tuk kien nimellisenkeskipituuden
avulla.Eriselittäjistä
mikäänei osoittanutkorkeaaselitysastetta
yksinään.
Kahtaselittäjää käytettäessä
antoiparhaan
tuloksenlatvaläpimitta ja pituus
tai kiintomittaja pituus (taulukot
13ja 14).
Kai kille tukeille keskimäärin saatiin näin 30—41%:n
selitysaste.
9. Keskuskiintomitan
ja
tarkan todellisen kiintomitan vertailu osoittijälkimmäisen
olevan Etelä-Suomessan. 6—7 %
ja Pohjois-Suo
messan. 2—4 %
suurempi (taulukot
15ja 16).
Kaikkien käsille
saatujen
tutkimusten mukaan eroonkeskimäärinn.3%(taulukko 17).
10. Puuneuvottelukunnan mittaustoimikun
nan suosittelemaan mittausmenetelmään sovel tuvien
latvamuotolukujen laadintatapa
onesi tetty luvussa 6. Latvamuotoluvut onesitetty
taulukossa 18ja
niidenperusteella
lasketutyksikkökuutiot
taulukossa 19. Ne onmääritet ty Etelä-Suomessa49dm:nja Pohjois-Suomessa
47.5 dm:nkeskipituuksille. Pituuskoijaukset
nähdään asetelmasta sivulla 42.5 1.
JOHDANTO
Havusahatukkien
latvamuotolukuja
onmeil läSuomessatutkittuaiemminlaajoin
aineistoin kahteen kertaan(PÖNTYNEN
1929, AROja
RIKKONEN1966).
Monissamuissapuutavaran ominaisuuksia koskevissa tutkimuksissa on lisäk si — tosinyleensä
verratenpienin
aineistoin—
pyritty
selvittämäänmyös latvamuotolukuja
eri tarkoituksia varten(esim.
HAKKILAja
RIKKONEN 1970, RIKKONEN1970).
Onvie läsyytä
mainitaUittotehonja
Metsähallinnonkehittämisjaoston
monet asiaa koskevat tai sivuavat tutkimukset
(SILANDER 1967,
HEMMI 1970, FINNE
1970).
Kysymys
on kuitenkin tullutjälleen
uudel leenajankohtaiseksi,
kun on ruvettu harkitsemaan sahatukkien mittauksessa todelliseen kiin tomittaan
siirtymistä
aiemminyksinomaisena käytetyn
teknillisenkiintomitansijasta.
Uuttamittaustapaa käytännön
kannalta harkittaessa oliostajien
tahollatultu siihentulokseen,
että puutavaran mittaussäännön mukainen keskusläpimitan
mittaukseen perustuva kuutiointionkäytännössä
erittäin vaikea. Senkäytäntöön
soveltamisenpelättiin
vaikeuttavan tai ehkäi sevänpuunkorjuun
kannaltaparhaiden ja
tehokkaimpien korjuuketjujen ja
varastoimisme netelmienkäyttöä.
Puutavaranostajien
tahollapäädyttiinkin mittaustapaan, jossa
kuutiointitapahtuisi
latvastamitatunläpimitan perusteel
laja jossa
näin saatu teknillinen kiintomittamuunnettaisiin
latvamuotolukujen
avulla todelliseksi, keskusläpimittaan perustuvaksi
kiin tomitaksi. Kun aiemmattutkimukset ontehty pölkyttäin,
eikä niidenperusteella
voitutehdä laskelmia tukkierittäisten tai leimikoittaistenmuuntoyhtälöiden laatimiseksi, ja
kunhaluttiinlisätietoja
eri mittausmenetelmienvertailemi seksija tyvi-
sekämuidentukkienvälisistäeroa vuuksistamm.tukkienhinnoitteluavarten,pää
tettiinkeväällä 1970tehdäns. sahatukkienmit taus-ja
hinnoittelututkimus.Työ
ontehty
Puu neuvottelukunnan mittaustoimikunnan aloit teestaja
rahoittamanaja
sentärkeimmättulokset on
jo
saatettu asianosaistentietoonennak kotiedonantoina(HEISKANEN
1970a,1970 b,
1970 c,
1971a, HEISKANENja
RIKKONEN 1970,LEINONENja
HEISKANEN 1970,ASI KAINENja
HEISKANEN1970).
Esillä olevassa
julkaisussa
on tarkoitus käsi tellätämänlaajan tutkimussarjan yhtä
osaa,ni mittäinsahatukkienkapenemista ja
latvamuotolukuja
sekä esittää niistäkäytännön
kannalta tärkeimmättuloksetsuppeassamuodossa,
koska ko. tutkimustenperusteella
on laadittu nemuuntoluvut, joita jo käytetään
havusahatuk kien todellisen kiintomitan uudessa mittaus menetelmässä(vrt.
HEISKANENja
RIKKO NEN1971). Myös
ko. mittausmenetelmänpe rusteet esitellään.
2. LATVAMUOTOLUKUUNVAIKUTTAVAT
TEKIJÄT
Latvamuotoluvulla tarkoitetaan tukin todel lisen
ja
teknillisen(latvaläpimittaan perustuvan)
kiintomitan suhdetta. Latvamuotoluku ei kui tenkaanole käsitteenäyksiselitteinen,
vaansensuuruus
riippuu
monistatodellisenja
teknillisen kiintomitanmäärittämiseenliittyvistä
seikoista.Aluksi on
syytä
lisäksitodeta,
ettäeritutki muksissa latvamuotoluku on laskettu eritavoin.PÖNTYNEN
(1929)
on laskenutlatvamuotolu vun täsmällisenteknillisenkiintomitanmukaan.Näin
määritettyä
latvamuotolukua todellisen kiintomitan laskemiseenkäytettäessä,
on tek nillinen kiintomitta kerrottava latvamuotoluvunlisäksi
myös läpimitan pyöristyksestä ja
tasausvarasta aiheutuvilla
korjaustekijöillä.
Tällaiset latvamuotoluvut eivät sellaisinaan sovi alene vallaluokituksellamitatuille tukeille. Uusimmissa tutkimuksissa on latvamuotoluvut ilmaistu ns. nimellisen teknillisen kiintomitanmukaisina
(esim.
AROja
RIKKONEN1966).
Tällaisiin latvamuotolukuihinsisältyvät
sekäläpimitan pyöristämisestä
että tasausvarasta aiheutuvatkorjaustekijät ja
ne ovat sellaisinaan muuntokertoimia, joilla
teknillinenkiintomittavoidaan muuntaa todelliseksi kiintomitaksi.Latvamuotoluvun suuruuteen vaikuttaa siis
6
teknillisenkiintomitan
määrittämistäpä, ja
siinäovat
tärkeimpiä tekijöitä läpimitan
mittauksessakäytetty luokitus,
tasausvaranpituus
sekä läpimitan
mittauskohtaja
-suunta.Myöskään
to dellinenkiintomittaei oleyksiselitteinen
käsite. Sen osalta vaikuttaa latvamuotoluvun suu ruuteen todellisenkiintomitan
määrittämistäpä
sekä tasausvaran
pituus.
Lisäksi latvamuotoluvun suuruus
riippuu
kuorinta-asteestaja
tieten kintukinkapenemisesta.
Teknillisenkiintomitanmittauksestavoidaan todeta seuraavaa:
Latvaläpimitan alaspäin pyöristyksen
vaikutus latvamuotolukuun on
se, että mitäenem män
latvaläpimittaa pyöristetään alaspäin
eli mitäsuurempi
onluokkaväli,
sitäsuurempi
on latvamuotoluku.Jos merkitään täsmälliseen
latvaläpimittaan
perustuvaa teknillistä kiintomittaaja pyöristettyyn läpimittaan
perustuvaaV-.:llä,
on näidenkiintomittojen
likimääräinensuhde(läpi
mitanpyöristyksestä
aiheutuvakorjaustekijä)
Koska latvamuotoluku on kääntäen verran
nollinenteknilliseen
kiintomittaan,
ontäsmälliseen
latvaläpimittaan
perustuvalatvamuotoluku kerrottavasuhteella semuunnetaan nimellistä(pyöristettyä) läpimittaa
vastaavaksi.Jos
muuntamistehtävä onkäänteinen, tapah
tuukertominenkinko. suhteen käänteisluvulla.
Kun
latvamuotolukuja
muunnetaan, onhuo mioonotettavakuitenkinmyös
se,ettäsamaanläpimittaluokkaan
kuuluvien tukkien täsmäl linenkeskimääräinenlatvaläpimitta
onsitäsuurempi,
mitäsuurempi
on luokkavälialaspäin pyöristyksessä.
Jos tiettyyn läpimittaluokitukseen
perustu vialatvamuotolukuja
halutaanmuuntaajonkin
toisen luokituksen mukaisiksi latvamuotoluvuiksi,
onkäytettävissä
olevatluvutensinmuunnettava
pyöristämättömiä latvaläpimittoja
vas taaviksija
näistäinterpoloimalla
määritettävä uudenluokituksenluokkakeskiarvoja
vastaavat luvut.Viimeksimainitutonlopuksi
vielämuun nettavavastaamaanuuden luokituksen mukaistapyöristämistä.
Tasausvaran
pituus
vaikuttaa teknilliseen kiintomittaanvainsilloin,
kun nimellisenpituu-
Den
ylittävä
osa katsotaanriittämättömäksita sausvaraksi. Tällöinlyhennetään
tukinpituutta pituuden
mittauksessakäytetyn
luokkavälinverran.Latvamuotoluku
suurenee, muttaeikui tenkaan samassa suhteessa kuin tukki
lyhenee.
Latvamuotoluvun muutos
riippuu
tässäkin tapauksessa
tukinkapenemisesta.
Jos esimerkiksi 48 dm:n mittainen 20 cm:npaksuinen
tukkilyhenee
3dm, pienenee
teknillinenkuutio n.4.8 %,
jos kapeneminen
on 5 mm/m, mutta vain n. 3.4 %,jos
vastaavakapeneminen
on10mm/m1
).
Puutavaran mittaussäännön mukaan määrite tään tukin
latvaläpimitta
tasausvaranpuolivä
listä. Tasausvaranajatellaan
siisjäävän
puo liksi tukin latvaanja puoliksi
tukin tyveen.Tasausvaran
jättäminen
mitatessa kokonaan tukin latvaan onkuitenkinyleistä ja
mittaussäännön sallimaa.
Latvaläpimitan
mittauskoh dan vaikutus teknilliseen kiintomittaanriip
puu tasausvaranpituudesta, latvaläpimitasta ja kapenemisesta,
mutta onyleensä
vähäinen.Mittauskohdan siirtäminen tasausvaran
puoli
välistä tasausvaranpäähän
tyveenpäin
suurentaateknillistäkiintomittaa
ja
vastaavastipienen
tää latvamuotolukua teoreettisesti laskien seu raavassaesimerkissä
näkyvällä
tavalla.Läpimitan
mittaussuunnanmerkityksestä
tie detään varsinvähän,
mutta onilmeistä,
että vaakasuorassasuunnassa mitattua
läpimittaa
vastaava
ympyrä-ala
on keskimäärinsuurempi
kuin latvaleikkauksentodellinenpinta-ala.
ToisaaltaTEURI SALMINEN
(1968)
ontodennutPäijänteen ja
Saimaan alueilla suorittamissaanmittauksissa,
ettävaakasuoramittaussuuntaantaisi tulokseksi keskimäärin ristimittauksen kes kiarvoa vastaavan tuloksen.Määritettäessä
pak
suus ohuimman
läpimitan mukaan,
saadaan teknillinen kiintomittatietysti pienimmäksi.
Kuitenkinon
todennäköistä,
ettäjos
todellinen kiintomittamääritetään samansuuntaisella kau lainmittauksellakuinteknillinenkiintomitta,
ei1) Laskelmassa tarkoitetaan kapenemista tukinkeskel
tälatvaan ja sitävastaavaalatvamuotolukua.
V
0 _(D
+d/2)
2 V1
~
D
2
jossa
D =pyöristetty läpimitta
d = luokkaväli
läpimitan pyöristämisessä
asausvara,
Dj,
cmcm
15 22
kapeneminen,
mm/m6 10 6 10
%
10 0.4 0.7 0.3 0.E
20 0.8 1.3 0.5 0.S
mittaussuunnalla ole latvamuotolukuun oleel lista
merkisystä. Jos
todellisenkiintomitansel vittäminentapahtuu
esim. ristiinmittauksella(kaulainmittaus)
saadaanmitattaessateknillinen kiintomitta ohuimmanläpimitan
mukaanristi mittaustasuurempi ja
mitattaessa vaakasuoranläpimitan
mukaan mahdollisestiristimittaustapienempi
latvamuotoluku. Ohuimmaltapuolen
mittausta varten esittää PÖNTYNEN(1929)
seuraavat
korjauskertoimet (vrt.
HEISKANENja
ASIKAINEN1969).
Puutavaran mittaussäännön mukaan mita taan
latvaläpimitta,
mikälimittauskohdallesat tuuoksapaisuma
tai muupaksunnos,
siitä kohdasta, jossa paksunnoksen
vaikutus tyveenpäin
mentäessä
loppuu.
Tälläseikalla lieneeerityi
sestimännyllä
huomionarvoinenmerkitys
tek nillisenkiintomitan suuruuteen, vaikka siitäei olekaan tutkimustuloksia olemassa. Mitä tar kemmin tätäohjetta noudatetaan,
sitäpienempi
on teknillinenkiintomitta
ja
sitäsuurempi
lat vamuotoluku.Todellisen kiintomitanmäärittämisessäovat latvamuotoluvun suuruuden kannalta
seuraa
vat
tekijät
huomionarvoisia.Tasausvaran vaikutus todelliseen kiintomit taan on se, että todellinenkiintomitta on sitä
suurempi,
mitäpitempi
on tasausvara. Jos tek nillinen kiintomitta määritetäänpuutavaran mittaussäännönmukaisestisiten, ettätasausvara
jää puoliksi
tyveenja puoliksi latvaan,
suurenee todellinenkiintomittaja
latvamuotolukutiet tyynlatvaläpimittaluokkaan
kuuluvissatukeissasamassa suhteessa kuintukintäsmällinen
pituus lisääntyy
tasausvaranpidetessä. Jos
tasausvarajätetään
teknillistäkiintomittaamitattaessako konaan tukinlatvaan,
vaikuttaasenpitenemi
nentodelliseenkiintomittaan
ja
latvamuotolu kuun teoriassa suhteellisestipaljon
vähemmän kuinedellisessätapauksessa.
Todellisenkiintomitan
mittaustapa
onmyös
merkittävätekijä.
Mittaussäännön mukaan määritetään
pyö
reän
puutavarapölkyn
todellinen kiintomittapölkyn pituuden puolivälistä
mitatunläpimitan
elikeskusläpimitan perusteella.
Tämä kiinto mitta tunnetusti aliarvioi tukin tarkan todelli senkiintomitan,
sillätukkieiyleensä
ole ympyrälieriö,
kutentämämittaustapa edellyttää (vrt.
EIDE 1922,EKMAN etai. 1923,ARO
ja
RIK KONEN 1966,HAKKILAja
RIKKONEN1970, KAKKO1970,FINNE1970).
Tukin asema vaikuttaa ratkaisevasti
siihen,
kuinkapaljon keskusläpimittaan
perustuvakiin tomitta aliarvioi tarkkaa todellista kiintomittaa.Aliarviointi
jää pääasiassa tyvitukkien
osalle.Muilla tukeilla mittaussäännön mukainen kiin tomitan määrittäminen
johtaa
lähes tarkkaan todelliseenkiintomittaan(cm. tutkimukset).
Puutavaranmittaussääntötuntee
myös
kaksimuuta puutavaran kiintomitan
määritystapaa,
rungon kiintomitanmittauksenja puutavarani
pun kiintomitan mittauksen.
Kumpikin
niistäpyrkii
tarkkaan todelliseenkiintomittaan.Nii denantamatulosonsiissuurempi
kuinpölkyt
täinenkeskusläpimittaan
perustuvakiintomitta(vrt.
FINNE 1970, HEMMI 1970, KIMMO SALMINEN1970).
Tämävaikuttaamyös
latva muotolukuasuurentavasti.Muistatukinlatvamuotolukuunvaikuttavista
tekijöistä
mainittakoonseuraavaa.Tärkeinlatvamuotolukuunvaikuttava
tekijä
onluonnollisestitukin
kapeneminen.
Tosinkapenemisen
ollessavähäinen,
voiedelläkäsitelty jen
mittaukseenliittyvien tekijäin
vaikutus ollakapenemisen
vaikutustasuurempikin.
Mikälilat vamuotolukumääritetäänkeskusläpimittaan
pe rustuvan todellisen kiintomitanja
täsmällisen teknillisen kiintomitanperusteella,
on tukin keskikohdanja
latvan välinenkapeneminen
funktionaalisessariippuvuussuhteessa
latvamuo tolukuun.Jos latvamuotoluku
sen
sijaan
lasketaantukintarkankiintomitan
mukaisena, kape
nemista tuskin voidaan määritellä niin, ettäriippuvuus
olisitäydellinen,
vaikka esim. kes kustanja
latvan välisenkapenemisen ja
latva muotoluvun välinen korreloituminen on tällöin kin erittäin vahva. Edelläesitetty pitää paik
kansakuitenkin vainjäreys- ja pituusluokittain.
Kapenemisen
vaikutus latvamuotolukuunriip
puu sekä tukinjäreydestä
ettäpituudesta.
Kapenemisen
ollessa vakio latvamuotolukupiene
nee
läpimitan
suuretessa, muttasuureneepituu
denmyötä.
Tukin kuorimisaste vaikuttaa
myös
latva muotoluvun suuruuteen.Jos
latvamuotolukua laskettaessa sekä todellinen että teknillinen kiintomitta määritetäänkuorellisena,
onkuoren määrän vaihtelu rungon eri osissa latva muotolukuunvaikuttava
tekijä. Erityisesti
män nyntyvitukeilla
on tällä seikalla olennainen Etelä-SuomiPohjois-S
Suomiirottelemattomat
lavupuutukit Mäntytukit
kuusitukit1.027 1.033 1.028 1.033 1.025 1.034
merkitys,
koskamäntytyvien kuoriprosentti
suureneetyveen
päin
mentäessä.Latvamuotolukuvoidaanmäärittää
myös
si ten, ettäjompikumpi
kiintomitoista onjoko
kuorellinen tai kuoreton. Tällöin latvamuoto luku onsuorassariippuvuussuhteessa
kiintomitan
kuoriprosenttiin.
Jos latvamuotolukuun vaikuttavia
tekijöitä
tarkastellaanlaajemmasta näkökulmasta,
onmainittava
myös
tukeiksitehtävienrungonosien
muotosuhteet. Neriippuvat
mm.kasvupaikan laadusta,
metsiköntiheydestä ja käsittelystä
se kärunkojen jakamisesta
tukki-ja
muuhunpuu hun. Latvamuotoluvun suuruuteen vaikuttaamyös
se, miten tarkoinkapeneminen ja
eräätlaatutekijät
otetaanhuomioonsahapuuosan
ap teerauksessa.3.
TUTKIMUSMENETELMÄ
Tutkimusta suunniteltaessa
pyrittiin siihen,
ettäsekä Etelä-Suomestaettä
Pohjois-Suomesta
olisi saatun. 25 leimikkoakäsittävämäntytuk
kienja yhtä
suurikuusitukkien aineisto.Käy
tännöllisistäsyistä
asetettiinyhdestä
varastosta mitattavien tukkien tavoitemääräksi vähintäänyksi
autokuormatyvitukkeja ja
niitä vastaavamäärä
latvatukkeja.
Samallakuitenkinrajoitet
tiinyhden
varaston tukkienmaksimimäärän.200
kappaleeseen, josta
eräissätapauksissa poi
kettiin nimenomaanPohjois-Suomessa
kuusi tukkienvaikeansaanninvuoksi.Yleensä
pyrittiin
mittaamaanvainkokonaisialeimikoita, jotta tyvi- ja
muidentukkienosuuspysyisi
oikeana. Aineistoonjouduttiin
kuiten kin ottamaanrungonkoon
ja
laadunmukaisen vaihtelun aikaansaamiseksimyös
osia suurem mistatukkieristä, jolloin
koetettiinsaada mita tuksityvi- ja
muitatukkeja
koko tukkierää edustavalla tavalla.Näyteleimikoita
eiarvottu,vaanmitattavaksi valittiin leimikoita Etelä-SuomessaTehdaspuu Oy:n ja Pohjois-Suomessa
VeitsiluotoOy:n
kenttähenkilökunnantoimestasillätavoin, että aineistoonsaatiin sekä suuri-ettäpienikuutioi
sia eriäja
toisaaltaoksaisuuden kannaltasekähyvä-
että huonolaatuisiatukkieriä. Aineistoa hankittiinko.sahalaitosten,
Kaukaanja
Veitsi luodonsahojen
hankinta-alueideneriosista.Näyte-erät
mitattiin kummassakinpaikassa
seuraavilla tavoilla:1.
Autokuljetuksen jälkeen pölkkyjen
tek nillinen kiintomittalatvaläpimitan perusteella ja
todellinen kiintomittakeskusläpimitan
perusteella. Molemmat kiintomitat mitattiin sekä kuorellisina että kuorettomina. Tämän mittaus tavan antamat tulokset muodostavat tutkimuk
sentärkeimmän
perusaineiston.
2. Mittausmenetelmien antamien tulosten vertailemiseksimitattiintukitkummassakin
pai
kassamyös
ns.upotusmittarilla,
kunkin eräntyvitukit ja
kunkin erän muut tukit erikseen.Kaukaalla tämä mittaus tehtiin vain kuorelli sista
tukeista,
mutta Veitsiluodossa mittaus uusittiinmyös
kuorinnanjälkeen
tukkierittäin.Kaukaalla suoritettiin
upotusmittauksia myös
kuorellisinläpimittaluokin
tyvetja
muuttukit erikseen mitaten. Nämä mittaukset tehtiin sekä kuorellisistaettäkuorituistapuista.
Kaukaalla mitattiin tukit
myös
sahan mit tauslaitteellaläpimittaluokittain,
mutta näitä tuloksiaeikatsottutarpeelliseksi julkaista
tässäyhteydessä.
Pölkyttäisten
mittaustenperusteella
lasket tiinalunperin
seuraavat tiedotsekäkuorellisina ettäkuorettomina, joista
kuoritulostentietyn epävarmuuden
vuoksi tässäyhteydessä
esitetään vain kuorettomia
mittoja
koskevat tulokset
(vrt.
HEISKANEN 1970a,1970 c).
1.
Kapeneminen pituuden puolivälistä
latvaan
ja
siinäpyritään
valottamaantukin ase manja
laatuluokanvaikutusta.2.
Latvamuotoluku, joka myös
esitetääntu kinasemanja
laatuluokanmukaisestijaoteltuna.
Lisäksi tarkastellaan
pituuden
vaikutusta sekäleimikkojen muuntoyhtälöiden käyttömahdol
lisuuksia.3.
Pölkyttäisen keskusläpimittaan
perustuvan kiintomitan(keskuskiintomitan)
vertailu upo tusmittauksenja
sahanmittaustentuloksiin.Saatujen
tulostenperusteella
onlaadittulas kennallisesti sellaisetlatvamuotoluvut, jotka
soveltuvat Puuneuvottelukunnan valitsemaan uuteenmittaustapaan.
9 4. TUTKIMUSAINEISTO
Tutkimusvarastojen sijainti ja
niiltämitattujen
tukkien lukumäärä onesitetty
taulukossa1 Etelä-Suomenosalta
ja
taulukossa 2Pohjois
suomen osalta.Kaikkiaan mitattiinsiis 10536
mäntytukkia
50varastolta, joista
Etelä-Suomen osuus oli 5148/27ja Pohjois-Suomen
osuus 5388/23.Kuusitukkienkokonaismääräoli
pienempi,
8901 tukkia 45 varastolta. Etelä-Suomessa mitattiinkuusitukkeja
hiemanenemmän kuinmäntytuk keja,
nimittäin5337/29,muttaPohjois-Suomes
sa kuusitukkien määrä
jäi
verratenpieneksi,
vain3564tukkia 16varastolta.Määrällisestiaineistoavoidaan
pitää
riittävänsuurena
männyn
osaltakoko maassaja
kuusen osalta Etelä-Suomessa.Aiemmintehdyissä
tut kimuksissa vain ARONja
RIKKOSEN(1966) työssä
aineisto on ollut tätäsuurempi.
Aineiston edustavuudestaon vaikea tehdä
päätelmiä.
Onsilti
todettava,
ettäaineistotonkerätty
var sinsuppealta
alueelta.Aiempien
tutkimusten mukaan Etelä-Suomen mahdolliset alueittaiset erot ovat kuitenkin suhteellisen vähäisiä. Onkinilmeistä,
että samalla osa-alueellasijaitsevien
leimikoiden väliset erot latvamuotoluvuissa saat
tavat olla
suurempia
kuin alueittaiseteroavuu detlaajoillakin
alueilla. Onsitävastoin havait tu, että Etelä-ja Pohjois-Suomen
väliset erotovat
hyvin
ilmeiset(PÖNTYNEN
1929,AROja
RIKKONEN1966).
Kuitenkin onselvää,
ettämuutos ei
tapahdu yhtäkkiä,
vaanseonasteet taista etelästäpohjoiseen
nimenomaan maanpohjoisosissa, siirryttäessä.
Aroja
Rikkonenha vaitsivatpienalueilla eroja Pohjois-Suomen
kuusitukeilla, joiden
latvamuotolukunäyttää suurenevan
pohjoiseen päin
mentäessä.On todettava
myös,
ettälatvamuotolukujen
suuruuteenvaikuttaa
yhtä
aikaa moniaeritekijöitä, jotka
aiheuttavattuloksiinsekäleimikoittaisiaettäalueittaisia
vaihteluja ja joiden
moni naisuuden takia eikokomaataedustavaaaineis toa olehelppo
kerätä.Käytettävissä
olevientutkimusvarojen rajoitukset huomioonottaen,
sitä onpidettävä
mahdottomana.Onjoka
tapauksessa selvää,
että ehdottomastiyleispäte
vät
ja
tilastollisestiluotettavatlatvamuotoluvut voidaan selvittää vain koko maanlaajuisella
otantatutkimuksella.Kuva 1.
Tutkimusaineistojen läpimittajakautumat kappaleluvun
mukaan.Fig.
1. Thediameterdistributionof
thematerialsaccording
tothenumberof
units.Taulukoissa 3
ja
4 onesitetty tyvi- ja
mui den tukkienjakautuminen
kuorettomiin latvaläpimittaluokkiin.
Etelä-Suomen aineistoa kuvaava taulukko 3 osoittaa, että
järeiden läpi mittojen
osuuson nimenomaanmäntytukeissa
varsin vähäinen.Painopiste
onkinvoimakkaastipienimmissä läpimittaluokissa. Pohjois-Suomen
aineistoonsisältyy
taulukon4 mukaanjäreitä mäntytukkeja jonkin
verran enemmän kuinmaan
eteläpuoliskossa,
mutta kuusiaineistossaon vain
hyvin
vähänsuuriläpimittaisia tukkeja.
Näin on laita
erityisesti
muidentukkien koh dalla.Piirroksesta 1 nähdäänkoko
aineistojen läpi
mittaluokittainenjakautuma, josta havaitaan,
että koko kuusiaineisto
Pohjois-Suomessa
on varsinpienikokoista.
Tukkien
jakautuminen tyvi- ja
muihin tak keihin noudattaayleisen käsityksen
mukaistasuuntaa.
Tyvitukkien
osuus suureneelatvaläpi
mitankasvaessaja
se onkummassakinpuulajis
sa Etelä-Suomessa
suurempi
kuinPohjois-Suo
messa.
Taulukoissa5
ja
6 onesitetty
aineistontuk kienkeskimääräisiäominaisuuksialeimikoittain.Niiden
yksityiskohtainen
käsitteleminentässäyhteydessä
ontarpeetonta. Todettakoon kui tenkinseuraavaterityispiirteet:
— Tasausvaraontavanomaista
pitempi,
mikäjohtuu
siitä, että tukitolitehty Englannin
mi toille mutta mitattiinmetrijärjestelmän
mu kaan. Todettakoonkuitenkinjo
tässäyhteydes
sä että
latvaläpimitan
mittauksessaja
latvamuo tolukulaskelmissakäytettiin
10 cm:n tasausvaraa
(vrt.
s.23).
— Varsinkin
mäntytukkien
oksaisuusluokkajakautumat
ovathyvin
heikot molemmillatut kimusalueilla.5. TULOKSET
51.Kuoreton
kapeneminen
Tukin
kapenemisella
tarkoitetaan tässäyh teydessä keskusläpimitan ja latvaläpimitan
ero tusta. Tulokset esitetäänpituusyksikköä
kohden,
senttimetreinämetriäkohden,
vain kuo rettomienläpimittojen mukaan,
kuten edellä mainittiin. Tästäkapenemisesta käytetään
nimitystä
kuoretonkapeneminen.
Taulukoissa 7
ja
8 onesitetty mänty- ja
kuusitukkien kuorettomankapenemisen riippu
vuus
latvaläpimitasta
tukin aseman mukaan luokiteltuna. Tulostenperusteella
voidaanteh dä seuraavatjohtopäätökset.
—
Tyvitukkien kapeneminen
on kaikissaläpimittaluokissa
sekä Etelä- ettäPohjois-Suo
messa selvästi
pienempi
kuin muidentukkienkapeneminen.
Erot tukkiluokkien välillä ovatsuurimpia pienissä läpimittaluokissa,
mikäjoh
tuu ennenkaikkea siitä, ettäniihin
sisältyvät
muut tukit ovat
yleensä
varsin kartiokkaitalatvatukkeja,
kun taasjäreät
muut tukit ovatpääasiassa
vähänkapenevia välitukkeja (vrt.
EKMANetai.
1923).
—
Läpimitan
vaikutus muiden tukkien kapenemiseen
onkinhyvin
selvä sillä tavoin, ettäohuettukit
kapenevat
huomattavastienemmän kuinjäreät
tukit.Tyvitukkien kapenemiseen
ei tukinläpimitalla
oleyhtä
selvää vaikutusta.Etelä-Suomen
mäntyaineisto
osoittaa, ettäpi tuusyksikköä
kohdenlaskettukapeneminen pie
nenee aluksi tukin
paksuuden lisääntyessä ja
alkaa sitten suurentua. Samanlainen suuntauson
myös
Etelä-Suomenkuusissa.Pohjois-Suo
menaineistoistalasketut muidentukkien
kape
nemisetnoudattavatmyös
samaasuuntaa,kuin Etelä-Suomessa mutta eivät kuitenkaanyhtä
selvästi.Tyvitukkien kapeneminen
vaihteleePohjois-Suomessa
varsin vähän.—
Puulajien
välillä on selvä ero siten, ettämäntytukkien kapeneminen
on kaikissaläpi
mittaluokissapienempi
kuin vastaavan kuusitukkilajin kapeneminen.
Erot ovat Etelä-Suomessa
jonkin
verransuurempia
kuinPohjois-
Suomessa.— Maan eri alueiden väliset erot ovat selvät siten, että
Pohjois-Suomessa jokaisen tukkilajin kapenemisluvut
ovat huomattavastisuuremmat kuin Etelä-Suomessa.Kussakin