Anhang 3

Quadratmeterzahl Q-Zahl

 

1  Einleitung

 

 

Um einen Kurzholzstapel in seinem Verdichtungsgrad beschreiben zu können wird eine Kenngröße, die sog. Quadratmeterzahl (Q-Zahl), vorgeschlagen.

Es kann für einen Stapel von Kurzholz eine sog. Quadratmeterzahl ermittelt werden, die es ermöglicht, einen durchschnittlichen Durchmesser eines Kurzholzstapels zu ermitteln. Sollten bestimmte Phänomene im Transport abhängig sein vom Stammdurchmesser, dann kann versuchstechnisch für jeden Versuch diese Größe in etwa konstant eingehalten werden. Mit dieser Kennzahl ist es damit möglich, Stapel unterschiedlicher Kurzholzdurchmesser von dieser Seite her vergleichbar zu machen. Damit wäre dann auch eine Nachvollziehbarkeit gegeben.

 

 

2  Definition

 

 

Die Quadratmeterzahl soll wie folgt definiert sein:

 

Als "Festgelegte Fläche" kann ein 1 m mal 1 m große Fläche, Abb. A 3.1, die Seitenfläche der gesamten Holzladung eines Aufliegers oder die Fläche der Holzladung zwischen den Rungen bei Längsverladung hergenommen werden.

An der Seite eines beladenen Fahrzeug wird ein Feld von 1 m mal 1 m mit Zollstock, Latte und Kreide markiert. In den Versuchen wurde die Kenngröße, wie im Abschnitt 4. dargestellt, ermittelt.

 

Abbildung A 3.1

 

 

In den Versuchen wurde diese Kennzahl in mehreren Durchgängen ermittelt. Dazu wurden mehrere Höhenmaße, z. B. zwischen zwei Rungen gemessen, arithmetrisch gemittelt und mal der Länge zwischen den Rungen genommen, Abb. A 3.2. Daraus und aus der Anzahl der Stämme in dem gesamten Feld wurde dann die Kennzahl errechnet.

 

Die Ermittlung der Q-Zahl in diversen Versuchen hat gezeigt, dass mit dieser Kennzahl weitere Möglichkeiten gegeben sind.

 

 

 

Abbildung A 3.2

 

 

 

3  Zur Theorie

 

 

Die Q-Zahl ist eine fiktive Größe. Wie das Ermittlungsbeispiel in Abschnitt 4 zeigt, ergibt sich ein Durchmesser, der aber die restlichen Freiräume in einem Quadrat mit erfasst. Dadurch ergibt sich eine etwas höhere Anzahl von Stämmen pro Quadratmeter, Abb. A 3.3. Die Q-Zahl ist deshalb eine fiktive Größe. Je größer die Zahl ist, desto mehr Stämme befinden sich fiktiv in dem Feld, und desto kleiner ist der mittlere Durchmesser.

 

 

 

Abbildung A 3.3

 

 

Im Folgenden sollen "Eigenschaften" der Q-Zahl deutlich werden. In Abb. A 3.4 ist die Ein-Stamm-Variante pro Quadratmeter dargestellt.

 

 

 

Abbildung A 3.4

 

 

Nach der Definition ergibt sich damit eine Q-Zahl von 1.

 

 

 

 

Für den Fall 4 Stämme pro Quadratmeter nach Abb. A 3.3 ergibt sich eine Q-Zahl von 4, wenn alle Stämme einen Durchmesser von 0,5 m haben.

 

Bei der Q-Zahl wird die Leerfläche so hinzu genommen, als sei sie frei verfügbar! Würde mit D = 1 m eine Q-Zahl gebildet, ergibt sich für die Kreisfläche:

 

 

Zahl der Stämme pro Quadratmeter Z =

 

 

Die Zahl der Stämme pro Quadratmeter beträgt dann 1,27 Stämme.

 

Wird einmal angenommen (wie in Abb. A 3.2 dargestellt), dass 4 Stämme (D = 0,5 m) vorhanden sind, so ergibt sich eine Q-Zahl von 4 Stämmen pro Quadratmeter nach Beispiel unter 4:

 

Q-Zahl = 4 Stämme/Quadratmeter

 

Für den Fall, dass 16 Stämme pro Quadratmeter vorhanden sind, ergibt sich eine Q-Zahl von 16. Wird ein Flächenvergleich mit D = 0,25 m gemacht, ergibt sich eine Stammzahl von über 20!

 

Z = 20 Stämme/Quadratmeter

 

 

Mit diesen Darlegungen ergeben sich folgende Erkenntnisse:

  • Die Q-Zahl ist eine fiktive Größe. Sie eignet sich aber zum Vergleich zweier Stapel gleicher Stammzahl.
  • Die Q-Zahl gibt mit im Mittel kleiner werdendem Stammdurchmesser immer weniger den tatsächlichen mittleren Stammdurchmesser wieder.
  • Die Q-Zahl eignet sich zur Feststellung eines Verdichtungszustandes mit einem unverdichtetem Stapel.
  • Mit der Q-Zahl kann eine "einseitige" Stapelung dokumentiert werden. Wenn z. B. alle Stämme mit dem dickeren Wurzelbereich entgegen der Fahrtrichtung gestaut werden, dann kann das mittels der Q-Zahl festgestellt werden.

 

 

4  Nachrechnung der Q-Zahl an Beispielen

 

1. Beispiel: Berechnungsbeispiel

 

 

 

 

Ladefläche L = 12,25 m

Fläche F = 12,75 m²

 

 

 

 

 

2. Beispiel: Verdichtungsvergleich

 

Es werden zwei verdichtete Fichtenladungen miteinander verglichen:

 

 

 


 

 

 

Im Versuch 20 war die gleiche Ladung mit 59,2 Stämmen/m² stärker verdichtet als im Versuch 16 mit 56,3 Stämmen/m². Der Vergleich zeigt auch, dass die Q-Zahl nur eine "fiktive" Vergleichsgröße ist!

 

 

 

3. Beispiel: Q-Zahl-Vergleich Stirnfläche zu Heckseite (keilförmige Stauung)

 

Die Werte im 2. Beispiel zu Versuch 20 waren die Werte, die an der Stirnseite gemessen worden waren. An der Heckseite wurden im gleichen Versuch folgende Werte ermittelt:

 

 

 


 

 

 

Der Vergleich zeigt auf, dass der Stapel überwiegend mit der Wurzelseite heckseitig gestaut worden ist.

 

 

 

4. Beispiel: Q-Zahlvergleich eines verdichteten mit einem unverdichteten Stapel

 

 

 


 

 

 

Der Vergleich zeigt auf, dass zwei Stapel mit gleicher Stammzahl und Holzart, aber unterschiedlich verdichtet, für den unverdichteten Stapel eine kleinere Q-Zahl ergibt.

 

Nicht untersucht wurde, wie weit sich ein Stapel mit einer Holzart maximal verdichten lässt.

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