Рассмотрена математическая модель взаимодействия колесного штампа-движителя с двухслойной опорной поверхностью, состоящей из синтетического дорожного мата и подстилающего лесного почвогрунта. Предложена модель деформируемой плиты, размещенной на податливом (винклеровском) основании. Предложена конечно-разностная схема, предполагающая произвольное распределение нагрузки по узлам сетки, для решения дифференциального уравнения прогиба плиты (и осадки основания), а также несколько вариантов закрепления граничных узлов. Разработана программа на языке Python для реализации предложенной модели. С использованием данной программы проведен вычислительный эксперимент. Отклонение расчетных данных от частного случая точного решения не превысило 5 %. Обработка расчетных данных позволила получить уравнение, удобное при оценке глубины колеи на композитном основании, образующейся под воздействием движителя.
В Российской Федерации весьма остро стоит вопрос повышения экологической эффективности лесопользования, иначе говоря, снижения техногенной нагрузки на лесные экосистемы. И, прежде всего, снижения негативного воздействия движителей лесных машин на почвогрунты. При этом речь идет не только о повреждениях почвогрунтов, возникающих при проведении рубок спелых и перестойных лесных насаждений, но и о повреждениях, наносимых при проведении различных лесохозяйственных мероприятий, включая лесовосстановительные работы, рубки ухода за лесом и т. д. В ряде случаев, например, в особо защитных участках леса лесосечные и лесохозяйственные работы не проводятся, но может возникнуть необходимость прохождения через них техники для того, чтобы добраться до находящихся за ними лесных участков, например, для борьбы с лесными пожарами и т. д. В таких случаях необходимо практически полностью исключать негативное воздействие движителей лесных машин на почвогрунты при перемещении машин и персонала. Хорошими защитными свойствами для решения рассматриваемой задачи обладают сборно-разборные дорожные конструкции. В статье представлены результаты сравнительных испытаний различных вариантов сборно-разборных дорожных конструкций с точки зрения их возможностей защитить почвогрунты от негативного воздействия движителей лесных машин. Результаты исследований коррелируются с ранее полученными результатами предшественников в других природно-производственных условиях.