DESEMBOSQUE También conocido como: arrastre, madereo, transporte menor, etc. Comprende el traslado de la madera rolliza desde el tocón a un patio de trozas donde se inicia el transporte. Generalmente es una operación compleja y difícil; sus costos representan entre el 40 – 50 % del costo de la madera puesta en planta y cuando no se ejecuta técnicamente ocasiona serios daños a los árboles remanentes y al suelo, en consecuencia para minimizar su impacto debe tenerse en cuenta lo siguiente:

Selección adecuada de métodos, máquinas y equipos en concordancia con las características del bosque.

Señalizar las vías de desembosque.

Utilizar técnicas adecuadas de desembosque

Adecuado diseño y construcción de los patios de trozas

Suspensión del desembosque durante las épocas de lluvias. El desembosque, según la posición que ocupa la troza durante la operación, puede ser: Por rodadura Por arrastre Llevando la carga suspendida De acuerdo a la fuente de fuerza utilizada, él desembosque puede realizarse por diferentes métodos: manual, líneas férreas, por flotación, con animales, por gravedad, con winches, con tractores, etc. A su vez, la forma como se ejecuta el desembosque determina el método de aprovechamiento.

DESEMBOSQUE MANUAL

Es el método de desembosque más antiguo. No precisa una gran inversión, hace uso intensivo de mano de obra y no demanda alta capacitación Entre sus desventajas presenta: baja productividad, solo es posible en distancias cortas, el trabajo es pesado, demanda gran esfuerzo al trabajador tiene alta incidencia de accidentes y enfermedades ocupacionales y esta limitado mayormente al desembosque de trozas de pequeñas dimensiones. Cuando las condiciones sociales y económicas lo justifican su uso es conveniente en extracciones de pequeña escala. Pero su utilización debe ser atendiendo principios científicos y técnicos, que se sustenten en una racional utilización de la fuerza humana

La fuerza que puede desarrollar un hombre es muy limitada, en consecuencia para realizar desembosque con cierta eficacia y poder disminuir significativamente sus desventajas, logrando incrementar la productividad, disminuir el esfuerzo, incrementar las distancias de desembosque, evitar los accidentes y la incidencia de enfermedades ocupacionales es necesario emplear equipos idóneos. Los países hoy desarrollados, en su oportunidad, desarrollaron una gran variedad de herramientas y equipos, los cuales permiten mejorar la posición de trabajo y/o disminuir el esfuerzo, e incrementar la distancia de desembosque. El desembosque manual puede realizarse bajo las tres formas siguientes: Por rodadura (selva baja, 8 obreros, trozas de 8 pies de largo con molinete) Por arrastre (ganchos, tenazas, zapín, etc) Llevando la carga suspendida (sierra del país, lejano oriente: angarillas,

balancines, etc.) Entre los equipos más prácticos tenemos: sulky, carretas, eje rodante, ganchos de diferentes tipos, palanca con gancho articulado etc. DESEMBOSQUE CON ANIMALES Es un método de desembosque también de tecnología básica, pero más avanzado que el anterior. Se ha empleado en todo el mundo con diversos grados de eficiencia y usando diferentes animales. En los bosques templados de Europa y Norte América se utilizó con mucha eficiencia el caballo de tiro hasta antes de la aparición de los tractores forestales, y aún hoy en día se sigue utilizando en menor escala. Para el efecto se desarrollo una tecnología apropiada a las condiciones imperantes. En otros lugares del mundo se han usado burros, mulas, bueyes y elefantes. Los animales realizan el desembosque de trozas normalmente arrastrando la madera, raramente cargándola sobre su lomo, salvo el caso del transporte de leña. En los bosques de zonas tropicales no se difundió el uso de los caballos para el desembosque entre otros por las siguientes razones: Los caballos de tiro no se adaptan al clima tropical Existencia de enfermedades como la trypanosomiasis, propagada por la

mosca del sueño en el Gabón Francés Falta de alimento apropiado como en la India. Carencia de tecnología es decir equipos, aperos, técnicas de operación, etc. Tendencia a adquirir tecnología de punta en los países en desarrollo. Ciertos animales no se domestican como ocurre con el elefante de la africa

occidental

En el uso de animales se debe tener en cuenta: Los animales deben tener la fuerza necesaria. Deben ser entrenados convenientemente. Deben ser adecuadamente mantenidos Emplear aperos adecuados. Emplear equipos idóneos que permitan disminuir esfuerzos, incrementar las

distancias de desembosque y la productividad. Animales más usados en el desembosque en zonas tropicales y subtropicales Burros

Son animales rústicos, sobrios, se adaptan bien a las condiciones de climas cálidos, son resistentes a las enfermedades y no son exigentes en alimentación. Tienen como desventajas su lentitud y poca fuerza por lo que solo se los puede emplear en la realización de trabajos livianos. Se ha usado en países del cercano oriente. En el país se usa en los bosques de la costa norte para el transporte de leña y carbón, jalando carretas construidas localmente. El peso que puede jalar un burro sobre la carreta es de aproximadamente 500 kg. El precio de esta carreta construida en Catacaos es de S/. 500 y el precio de compra de un burro es de S/. 120. También se usan burros en la sierra para el transporte de leña. Mulas

Son los híbridos del cruce entre la yegua y el burro. Estos animales heredan la rusticidad y sobriedad del burro, y la mayor velocidad y fuerza de la yegua. Estos animales se han empleado mucho en el medio oriente y España. En el país se los emplea en las zonas de Jaen, Bagua, Yurimaguas y Rodríguez de Mendoza para el transporte de madera escuadrada con motosierra. Los animales llevan un tablón a cada lado con un extremo suspendido y el otro arrastrándose sobre el suelo. (he visto transportar en estas condiciones en distancias de hasta20 km por terrenos escabrosos a través de caminos de herradura bastante precarios. Bueyes Ganado vacuno, toro castrado. Son los animales que más se han usado en el desembosque de los países tropicales, debido a que resisten bien el calor y la humedad, no les ataca muchas enfermedades, son poco exigentes en su alimentación, poseen pesuñas anchas que permite trasmitir menor presión al suelo y comparativamente a los otros animales citados, desarrollan fuerzas de tracción considerables.

En el Perú se usan en las zonas de selva norte, selva central y Madre de Dios para el desembosque de trozas de los bosques nativos. En Chile, aproximadamente el 50 % de la madera que se desembosca se hace con bueyes. En Centro América, los usan todos los países especialmente Costa Rica, Honduras y Guatemala. Estos animales tienen el inconveniente de su baja velocidad 2.5 km/hora, pero la pueden duplicar o triplicar en distancias cortas 50-100 m. Su fuerza de tracción, en condiciones normales, puede considerarse que es igual a ¼ de su peso, pero también la pueden duplicar o triplicar en distancias cortas menores de 50 m. Normalmente para trabajar con bueyes se uncen dos animales, mediante un yugo hecho localmente de madera resistente a la flexión, el cual se adosa firmemente a los cuernos de los animales mediante correas hechas de cuero de vacuno. La troza a desemboscar se engancha con una cadena cuyo otro extremo va adherido a la parte central del yugo. La yunta es dirigida por un bueyero. Aspectos a tener en cuenta en el uso de bueyes en el desembosque Selección de bueyes Entrenamiento Castración Alimentación Cuidado de los animales (bañarlos, salud, vacunas, etc.) Solo trabajan 4-5 horas/día, si se quiere trabajar toda una jornada se debe

disponer de dos yuntas. Cuando se trabaja en pendientes, el límite de pendiente debe ser 20 % y

jalar a favor de la pendiente. Solo debe emplearse en distancias cortas, máximo 150 m, salvo que se use

algún tipo de carreta. Cuando se trabaja con animales, en general, no se debe uncir más de dos animales por la ley decreciente de los grupos: Dos animales rinden el 196 % de sus fuerzas Tres animales rinden el 260 % de sus fuerzas Cuatro animales rinden el 320 % de sus fuerzas Como estos animales también son fuentes modestas de fuerza, debe usarse equipos apropiados que permitan disminuir esfuerzos, aumentar capacidades e incrementar las distancias de desembosque, como: carretas, sulky, carretón americano, trinquival (Argentina), eje rodante. Elefante

Es un elemento de desembosque poderoso, son usados en la India, Sirilanka y países vecinos, los elefantes de esta zona se domestican, en cambio los de África occidental no se domestican. En la India existen escuelas para el entrenamiento de los elefantes, después de dos años les otorgan un certificado que acredita que es un animal entrenado. Un animal entrenado cuesta el mismo valor que un tractor agrícola. Su vida útil es de 50 años y puede jalar y levantar trozas de hasta dos toneladas de peso.

ARRASTRE

Es un fenómeno típico en el cual el rozamiento tiene un papel importante, y viene condicionado además por otros cuatro factores, (en total pues son cinco los factores que influencian en el arrastre).

1. Fuerza de rozamiento 2. Fuerza de tracción. 3. Peso y volumen de la carga. 4. Inclinación de la pista de arrastre. 5. Posición de la carga respecto al suelo.

Vamos a examinar cada uno de estos factores.

1. Fuerza de rozamiento

Es la que determina la fuerza a vencer con la fuerza de tracción. Su valor se determina por

F = f P

Donde: F = Fuerza de tracción f = Coeficiente de rozamiento P = Componente del peso de la carga normal a la pista de arrastre. Según el momento considerado tendremos: al iniciar el movimiento un coeficiente de adherencia o estático, y estando ya la carga en movimiento un coeficiente de deslizamiento o dinámico. Ambos corresponden a un mismo concepto teórico, si bien tienen valores muy diferentes. El coeficiente de adherencia presenta valores estimados de 1.3 a 4 veces mayores que el coeficiente de deslizamiento. Fijado esto nos referiremos, en todo lo que sigue al coeficiente de deslizamiento. La ley física que se ocupa del deslizamiento de un cuerpo sobre una superficie es la Ley de Coulom, según la cual: “la resistencia al deslizamiento depende

del peso de la carga y de la estructura y estado de la superficie de apoyo sin que tenga ninguna influencia la forma de la carga”.

Para el caso del arrastre de una troza sobre el suelo, la forma de la carga no tiene influencia siempre y cuando el suelo no sea deformable. Pero en la práctica esto esta muy lejos de ocurrir, todo suelo forestal sufre en el arrastre una deformación más o menos intensa en función de la forma de la carga. Esta deformación, unida a las irregularidades que presenta el terreno en las que tropiezan los nudos, muñones de ramas, ramas mal cortadas, defectos de la madera, etc, hace que en la práctica la relación entre el peso de la troza y la fuerza necesaria para arrastrarla varié notablemente.

Los factores que determinan dicha variación son:

a) Influencia del suelo b) Estructura externa y forma de la troza. c) Los útiles de enganche.

a) Influencia del suelo Comprende este factor el tipo de suelo y su estado: Suelos pedregosos originan coeficientes de rozamiento más elevados que los de suelos lisos, no obstante que la superficie de contacto entre la troza y un suelo liso es mayor que en suelos pedregosos. Así mismo los coeficientes de rozamiento son menores en suelos mojados que en suelos secos, si bien la diferencia es menos acentuada que en el caso anterior. Existen fenómenos meteorológicos, tales como nieve o hielo que influyen de manera decisiva sobre el coeficiente de rozamiento. Se estima que la resistencia al deslizamiento que presenta un suelo helado es solo la mitad de la que ofrece el mismo suelo seco y solo los 2/5 de la misma si tiene una ligera capa de nieve. A continuación se dan algunos valores del coeficiente de rozamiento, obtenidos en el Instituto Forestal de Zurich

Estado del suelo Tipo de suelo

Limo-arenoso Grava-arena Grava

Completamente seco 0.37 * 0.49 0.42

Mojado 0.29 0.39 -

Profundamente helado 0.23 0.28 -

Cubierto con nieve 0.18 0.18 -

* Significa que 1 kg de carga ofrece 0.37 kg de resistencia.

b) Estructura externa y forma de la troza La estructura externa y forma de la troza influyen notablemente en la resistencia al arrastre; de allí que, una adecuada preparación de las trozas, antes de ser arrastradas, influye en forma favorable sobre el coeficiente de rozamiento. La corteza, por sus irregularidades y rugosidad incrementa considerablemente el

rozamiento. Por ello, el arrastre de trozas con corteza exige esfuerzos de tracción que se ha estimado en 18 – 25 % superior al necesario para efectuar el arrastre de

trozas sin corteza. El valor óptimo de este esfuerzo se presenta cuando la madera arrastrada tiene la mayor cantidad de savia, por actuar esta como lubricante. En cuanto a la forma de la troza, su influencia en el coeficiente de rozamiento no puede explicarse mediante leyes físicas. Ya vimos que teóricamente la forma de la troza no tiene influencia, pero en la práctica sí debido a la deformación e irregularidad del suelo. La troza en su recorrido, al ser arrastrada, forma delante de la testa un frente de material que exige un esfuerzo de tracción mayor que el que teóricamente sería necesario. Este esfuerzo será tanto mayor cuanto mayor es el volumen de material. A su vez, este volumen de material depende de: La superficie de la testa de la troza y su relación con el peso total. Del estado más o menos cortante de la sección transversal de la testa. De la naturaleza y estado del suelo. Del perfil longitudinal de la vía de arrastre

Todos estos factores difícilmente pueden representarse por cifras. No obstante la experiencia muestra claramente que el arrastre de trozas largas, por estar menos apoyadas que las trozas cortas a causa de las irregularidades del terreno, exige proporcionalmente, esfuerzos de tracción menores. Figura Si tenemos en cuenta además que el arrastre de trozas cortas sigue una trayectoria rectilínea, y que esta favorece la formación de frentes de materiales, comprenderemos porque es ventajoso arrastrar trozas largas.

Así mismo por la mayor penetración de la troza en el suelo, a igualdad de peso, las dificultades en el arrastre aumentan con el diámetro. Las siguientes cifras sirven como índices de lo expuesto. El incremento en la fuerza de rozamiento para piezas cortas y pesadas, puede llegar al 170 % frente a las largas y ligeras en un suelo arcilloso húmedo, y al 120 % en un suelo arenoso húmedo, mientras que en un suelo seco donde no existe hundimiento la diferencia entre trozas largas y cortas se reduce a un 10 % y en un suelo helado la diferencia es mínima. Resumiendo diremos que una preparación inadecuada de las trozas: ramas mal cortadas, testas no redondeadas, etc, puede aumentar el esfuerzo de tracción a cifras insospechadas de acuerdo al grado de preparación no efectuado. c) Utiles de enganche

Los procedimientos de enganche también tienen influencia en los coeficientes de rozamiento e implica una serie de factores. Para disminuir el rozamiento se puede utilizar: capuchón o deslizadora que se aplica a la testa de la troza para evitar la formación de frente de material ó eje rodante que facilita el deslizamiento. De ensayos realizados con iguales métodos de enganche se obtuvieron los siguientes valores:

Tipo de suelo METODOS DE ENGANCHE

Cable Cadena Capuchón Eje rodante

Pedregoso limo arenoso seco 100 % 118 % 118 % 61 %

Pedregoso limo arenoso húmedo 100 % 113 % 118 % -

Pedre. limo Are. Helado 100 % 117 % 115 % -

Camino con grava apisonada 100 % 119 % 116 % 56 %

Con nieve 100 % 149 % 88 % -

La cadena es de menor rendimiento que el cable en todos los casos. Vemos que con capuchón no siempre se ahorra esfuerzo, esto es debido a que el rozamiento entre suelo y metal es mayor que entre suelo y madera. En cambio en suelos cubiertos con nieve, el uso de capuchón favorece el deslizamiento porque el rozamiento entre nieve y metal es menor que entre nieve y madera. El uso del capuchón o deslizadora es útil mientras disminuye la formación de frente de material, sin embargo genera problemas en su traslado, cada vez que se inicia un nuevo ciclo, especialmente si son pesados.

2. Fuerza de tracción Está determinado por el elemento de tiro, que puede ser. Animales, winches, tractores, etc, dependiendo intrínsecamente de cada uno de ellos. 3. Peso de la carga

Esta determinado por el volumen de la carga y por la densidad.

P = V/ Para determinar el volumen (V) le asignamos a la troza una forma cilíndrica, cuya altura será el largo de la troza y su diámetro medio la base del cilindro. En cuanto

a la densidad (), su valor está condicionado a la especie y el tiempo transcurrido desde el tumbado del árbol. 4. Inclinación de la pista de arrastre La mayor o menor inclinación de la pista de arrastre, demandará un mayor o menor esfuerzo de tracción. Vamos a estudiar este factor independientemente de los otros factores. Puede presentarse tres casos:

a) Que la pista de arrastre sea horizontal

Para que haya desplazamiento se requiere que la fuerza de tracción sea mayor que la fuerza de rozamiento. Es decir:

F fP

Donde: F = Fuerza de tracción f = Coeficiente de rozamiento P = Componente del peso perpendicular a la pista de arrastre.

b) Cuando la pista de arrastre tiene inclinación ascendente

fP F

P

F

P

N

P

N

Para que haya desplazamiento es necesario que:

F fN + R

Pero como N = P cos y R = P sen

F P ( fcos + sen ) c) Cuando la pista de arrastre tiene inclinación descendente

Para que haya desplazamiento es necesario que:

F fN – R Es decir:

F P( fcos - sen )

R

fN fNN

R

F

fN

Fsen

Fcos

P

6. Posición de la troza respecto al suelo

En el arrastre la troza puede ocupar dos posiciones respecto al suelo: La troza va paralela al suelo. En este caso es aplicable lo dicho

anteriormente.

La troza forma en su arrastre un ángulo con el terreno. En este caso debe verificarse lo siguiente para que haya deslizamiento.

F cos fRa

La incógnita es Ra. Para obtenerla recurro a las ecuaciones de equilibrio: sumatoria de los momentos de las fuerzas respecto al punto Q, sumatoria de las fuerzas respecto al eje de las X y sumatoria de las fuerzas respecto al eje Y.

M Q = 0 : Ra*Lcos + fRa*Lsen - P*(L/2) cos = 0

F X = 0 :F cos - fra = 0

F Y = 0: Ra - P + F sen = 0

Tomo la primera ecuación y simplifico dividiéndola por Lcos

Ra + fRa tag - P/2 = 0. Saco factor común

Ra ( 1 + f tag ) = P/2 . Ra = P/ 2 (1 +f tag ).

Despejo F en la segunda ecuación: F = f Ra/cos Remplazo el valor de F en la tercera ecuación:

Ra – P + (f Ra /cos )*sen = 0 ; Ra – P + f Ra tag = 0

Ra

fRa

F

L

Ra(1 + f tag ) = P Ra = P/(1 +f tag ) Remplazando en la fórmula de partida:

F cos f P/ (1 +f tag ). Pasando cos al segundo miembro tengo:

F f P/ cos + f sen (Porque al multiplicar coseno por tangente queda seno) Estas consideraciones generales se cumplen cuando el arrastre se efectúa con animales, cables terrestres de polea alta. Varía un poco cuando se opera con tractores debido a las diferentes modalidades de operación y a la influencia de otros factores como resistencia a la compresión del suelo, a la rodadura y otros.