修枝剪剪切痕跡研究

朱紅慧，蔣敬，井勤

（南京森林警察學(xué)院，江蘇南京 210046）

修枝剪剪切痕跡研究

朱紅慧，蔣敬，井勤

（南京森林警察學(xué)院，江蘇南京 210046）

修枝剪是剪切樹木枝干的專用工具，它的結(jié)構(gòu)和剪切原理與普通剪類工具不同。修枝剪剪切樹木枝干易形成印壓痕跡、線條狀痕跡和折壓痕跡，這些痕跡受剪切工具和客體的影響會(huì)產(chǎn)生一定的變化，其中線條狀痕跡、印壓痕跡和剪切面的形態(tài)可作為判別此類工具的依據(jù)。

修枝剪；印壓痕跡；折壓痕跡

修枝剪是修整林木、果樹的專用工具。由于修枝剪在市場上很容易買到，且體積小，攜帶方便，不法分子常利用其作案，特別是近幾年在各地頻繁發(fā)生的毀壞珍稀林木、果樹案件中，修枝剪作為主要作案工具的情況不斷上升。另外，因修枝剪的結(jié)構(gòu)有別于一般的剪切工具，剪切痕跡有一定的特殊性，人們對(duì)其形成的痕跡缺乏認(rèn)識(shí)與研究，降低了現(xiàn)場痕跡的利用率。為了充分利用嫌疑的修枝剪及其形成的痕跡物證，在此筆者根據(jù)修枝剪的結(jié)構(gòu)、工作原理和剪切客體的特殊性，對(duì)修枝剪形成的痕跡特征和影響痕跡變化的因素進(jìn)行了研究，以期探索修枝剪剪切痕跡的判別方法。

一、修枝剪的結(jié)構(gòu)及剪切原理

修枝剪由剪頭、剪軸、剪簧和剪柄等幾個(gè)部分構(gòu)成。剪頭由大剪片和小剪片組成。大剪片近似半圓形，刃口呈凸弧狀，由斜刃側(cè)和平刃側(cè)構(gòu)成，兩刃側(cè)夾角10°左右，無刃頂，邊楞厚3-5mm。小剪片近似月牙形，刃口呈凹弧狀，由兩個(gè)相互平行刃側(cè)組成，刃頂寬3-5mm，呈65°左右傾斜，邊楞厚3-5mm，大剪片的總面積約為小剪片的一倍（見圖1）[1]。

修枝剪的兩個(gè)剪片呈錯(cuò)口咬合，剪切時(shí)將待剪切的枝干嵌入兩剪片之間，用力握壓剪柄，使力通過彈簧加載到剪片上，隨著力的加大，小剪片緊緊支撐著枝干，月牙形的結(jié)構(gòu)使枝干不會(huì)滑離出剪口，大剪片切入枝干至底緣使被剪枝干斷離，完成剪切，在剪切過程中大剪片起切割作用（單刃剪切），小剪片起支撐作用。

圖1 修枝剪結(jié)構(gòu)

二、修枝剪剪切痕跡的形態(tài)特征

從修枝剪的剪切原理分析得知，修枝剪剪切枝干時(shí)大剪片向小剪片靠攏直至咬合狀態(tài)，形成兩個(gè)斷頭，分別留下大剪片里刃側(cè)和外刃側(cè)的痕跡，每個(gè)斷頭只有一個(gè)斜坡狀截面，修枝剪的剪切力使被剪客體截面產(chǎn)生形變，截面多數(shù)呈橢圓形。

（一）印壓痕跡

印壓痕跡出現(xiàn)在大剪片里刃側(cè)形成的斷頭上，是小剪片支撐時(shí)其外刃側(cè)與枝干靜態(tài)接觸產(chǎn)生的，位于斷頭側(cè)面的樹皮上，處于剪止緣位置，它是判斷修枝剪剪切痕跡的重要特征。由于樹皮有較大的彈性，一般不會(huì)留下刃口小沙眼、凸凹點(diǎn)等加工痕跡，但剪口接觸部位的形狀、寬窄、較大的缺損、豁口則會(huì)留下痕跡，若剪切時(shí)剪口轉(zhuǎn)動(dòng)，樹皮會(huì)破裂，但仍能反映剪刃側(cè)接觸部位的特征（見圖2）[2]。

圖2 修枝剪剪切形成的印壓痕跡

圖3 修枝剪剪切形成的線條狀痕跡

（二）線條狀痕跡

剪切時(shí)，加載到大剪片上的力分解為沿刃口方向的剪切力和垂直于刃側(cè)方向的擠壓力。沿刃口方向的力使剪片切入客體并向枝條的內(nèi)部切入直至將枝條切斷，刃口上的小缺口、卷刃等特征從剪起緣至剪止緣在截面上呈凸凹線條狀反映。線條狀痕跡與橢圓截面的“短半軸”平行，這也是確定修枝剪剪切痕跡的重要特征之一[3]。由于大剪片外刃側(cè)有10°左右的斜坡狀突起，在切割過程中刃口形成的痕跡經(jīng)過外刃側(cè)的擠壓而受損，痕跡反映比較差，剪片內(nèi)側(cè)平整受到的擠壓力相對(duì)較小，線條痕跡反映較好，是可利用的特征。剪切直徑為1.5cm以下的枝干截面形變不大的情況下，線條狀痕跡呈直線排列，反之截面變形較大，線條則呈弧狀排列（見圖3）。

（三）折壓痕跡

剪切較粗的枝干通常需要較大的力才能完成，所以剪切時(shí)需用手握住枝條，將其折彎后，再在折彎處進(jìn)行剪切（折壓剪切），所形成的痕跡稱為“折壓痕跡”。折壓剪切破壞枝干常見有兩種方式：一種是分層剪切方式，另一種是直剪與轉(zhuǎn)剪相結(jié)合的方式[2]。分層剪切為剪切直徑在2cm以上枝條時(shí)，受直徑和剪口張開度的影響，而采取的剪切方式，即剪切一部分枝干后作較小的停頓，調(diào)整一下剪刃的位置后再繼續(xù)進(jìn)行剪切，這樣反復(fù)數(shù)次后再進(jìn)行最后的剪切，所形成的痕跡表現(xiàn)為，一種是截面的上部呈階梯狀的停頓線，下部是平整的截面痕跡（見圖4），另一種是截面上部仍為階梯狀的停頓線，下部是折裂痕（見圖5）；直剪與轉(zhuǎn)剪相結(jié)合的方式是剪切材質(zhì)較硬且直徑較大的枝干時(shí)所用的方式，材質(zhì)硬且直徑較大的枝干需要用較大的剪切力才能達(dá)到目的，所以剪切時(shí)除施以輔助的折壓力外，還需要采取直剪與轉(zhuǎn)剪相結(jié)合才能完成剪切，所形成的痕跡表現(xiàn)為截面的上部為弧形的停頓線，下部為斷裂痕。

圖4 折壓剪切形成的停頓線與截面痕圖5 折壓剪切形成的停頓線與折裂痕

三、影響痕跡變化的因素

（一）工具對(duì)痕跡特征的影響

修枝剪的加工如達(dá)不到技術(shù)要求或長期使用都會(huì)引起其造痕部位發(fā)生變化，這些變化對(duì)痕跡形成有較大的影響,因此在分析修枝剪剪切痕跡時(shí)要注意以下幾個(gè)方面:

1.剪軸螺栓松動(dòng)對(duì)痕跡的影響

符合生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)的修枝剪兩剪片應(yīng)閉合無間隙或間隙較小，剪軸螺栓不松動(dòng)，如果修枝剪制作不符合標(biāo)準(zhǔn)或長期剪切直徑較大的枝干以及使用時(shí)間較長會(huì)造成剪軸螺栓松動(dòng)，從而使兩個(gè)剪片間產(chǎn)生間隙。用有間隙的修枝剪剪切時(shí)會(huì)使原來起剪切作用的一對(duì)力間距過大，剪切時(shí)留下的痕跡也隨之發(fā)生變化，此時(shí)剪切過程一般分成兩個(gè)階段完成。剛開始剪切時(shí)兩刃口仍按原有的剪切方式進(jìn)行，當(dāng)大剪片切入枝干至一定深度時(shí)，剪切方式由剪切轉(zhuǎn)變?yōu)檎蹓?，這個(gè)階段以小剪片刃口為支撐點(diǎn)，兩刃間的距離為力矩，當(dāng)大剪片繼續(xù)施加力，此時(shí)枝干從小剪片剪口處折斷，痕跡表現(xiàn)為在截面的痕止緣處留下一小節(jié)“臺(tái)階”（見圖6），“臺(tái)階”的長度約等于兩剪片間的距離[2]。若用這種修枝剪剪切較細(xì)的枝條，在痕止緣處有撕裂現(xiàn)象。應(yīng)當(dāng)注意的是，剪軸螺栓松動(dòng)的修枝剪在剪切客體時(shí)，兩剪片分開的距離不是固定不變的，而是受到持剪者在剪柄上施力的方向、剪切客體的硬度和直徑大小的影響。

圖6 用剪軸螺栓松動(dòng)的修枝剪剪切形成的臺(tái)階痕

圖7 修枝剪剪切較粗的枝干形成的塊狀翹起

2.刃口鋒利程度對(duì)痕跡的影響

刃口的鋒利程度直接影響剪切的效果，鋒利的刃口能迅速地切斷木纖維，截面光滑平整，較少出現(xiàn)折裂、起毛的現(xiàn)象，痕止緣處一般不會(huì)形成因撕裂產(chǎn)生的“尾巴”。修枝剪經(jīng)過長期使用，刃口漸漸地由鋒利變鈍，此時(shí)剪切客體不能迅速地將纖維切斷從而延長了兩刃夾壓客體的時(shí)間使截面變形較大。剪切較細(xì)的枝條時(shí)，截面被壓成扁圓形；剪切較粗的枝條時(shí)截面中心會(huì)形成塊狀翹起（見圖7）。刃口鋒利程度的降低使得剪切分離枝干的方式由切割木纖維轉(zhuǎn)變?yōu)榍懈詈屠瓟喙餐饔?，即剪切時(shí)較鈍的刃口將木纖維拉伸至一定長度后斷離，因而斷面出現(xiàn)毛刺變得較為粗糙，這些毛刺淹沒了細(xì)微的線條痕。另外，用不鋒利的修枝剪剪切枝干，由于刃口不能迅速切入枝干，造成枝干在剪口上滑移無法剪切，從而需要多次調(diào)整剪切位置，在痕起緣處留下多道試剪痕，在斷離緣外沿表層的樹皮出現(xiàn)破裂。

（二）客體對(duì)痕跡的影響

和其它客體相比木材存在多種形變因素，生長季節(jié)的變化、樹木種類的不同、木材含水量的大小等都會(huì)對(duì)其產(chǎn)生影響，遺留在木材上的痕跡也會(huì)因此發(fā)生改變。

1.含水量對(duì)痕跡的影響

樹木枝干含有一定的水分，它們一部分存在于細(xì)胞腔和細(xì)胞間隙里，另一部分存在于細(xì)胞壁中[4]。當(dāng)樹木枝干被剪斷后，水分就會(huì)從剪口蒸發(fā)，在水分蒸發(fā)過程中，最先跑出的是細(xì)胞腔和細(xì)胞間隙的水，當(dāng)這部分水快蒸發(fā)完了，細(xì)胞壁上的水分還處于飽和狀態(tài)，樹木外觀沒有明顯的失水現(xiàn)象，剪口的痕跡也沒有明顯變化，這時(shí)樹木枝干的含水狀態(tài)叫纖維飽和點(diǎn)[3]。當(dāng)樹木枝干中的水分降至纖維飽和點(diǎn)以下時(shí)，枝干體積才逐漸收縮變小，痕跡面收縮，線條寬度及間距變小。不同樹種含水量有較大差異，它們的干縮程度有明顯的區(qū)別，例如楓楊的弦向干縮系數(shù)是黃波羅的2倍[4]。將它們置于同樣的環(huán)境下前者截面痕跡發(fā)生明顯的變化，后者的變化側(cè)相對(duì)較小。同一個(gè)樹種在不同的生長季節(jié)含水量也有變化，處于生長期的樹木細(xì)胞分裂生長快，細(xì)胞液較多，樹木抗剪強(qiáng)度降低，剪刃與木材的摩擦較小，刃口特征反映差。樹木在休眠期細(xì)胞活動(dòng)減慢，細(xì)胞液減少而排列緊密，木材抗剪強(qiáng)度增加，剪切難度加大，痕跡反映明顯。

2.不同樹種對(duì)痕跡的影響

樹木因種類的不同其材質(zhì)的軟硬程度、木材纖維的粗細(xì)有較大的差異，剪切面對(duì)工具刃口特征的反映明顯不同。較硬的樹木，材質(zhì)致密，抗剪能力較強(qiáng)，例如黃楊木、桑樹均有較高的抗剪切力和硬度，它們的截面較為光滑，線條連貫并且凸凹明顯，數(shù)量多。有些樹木的纖維細(xì)胞較大，細(xì)胞間隙也較大，木質(zhì)疏松粗糙，例如泡桐、白楊等對(duì)痕跡的反映較差，用其進(jìn)行剪切實(shí)驗(yàn)均未出現(xiàn)細(xì)節(jié)特征。

四、修枝剪剪切痕跡的判別

（一）根據(jù)剪切面形態(tài)的判別

修枝剪切面的形態(tài)多為橢圓形或扁圓形，截面有受擠壓的跡象，當(dāng)被剪切枝干的直徑較大（大于1.5厘米）或枝干材質(zhì)較硬時(shí)剪切面出現(xiàn)皺裂，當(dāng)被剪切枝干直徑較?。ㄐ∮?厘米）或材質(zhì)較松軟時(shí)剪切面會(huì)產(chǎn)生變形，呈現(xiàn)橢圓或扁圓狀。當(dāng)枝干直徑大于2厘米時(shí)，截面會(huì)出現(xiàn)折裂現(xiàn)象。折裂的程度隨直徑的加大而趨于明顯。

（二）根據(jù)印壓痕跡判別

使截面呈橢圓形的造痕工具遠(yuǎn)不止修枝剪一種，砍、割類工具在砍割枝干時(shí)也是一次砍割形成兩個(gè)橢圓形斷面，兩者的主要區(qū)別在于斷面的外沿有無印壓痕?？场⒏铑惞ぞ咝纬傻臄嗝嫱庋貨]有印壓痕，修枝剪剪切形成的斷面外沿有印壓痕。當(dāng)枝干較細(xì)或材質(zhì)較軟時(shí)印壓痕能反映剪刃的輪廓，當(dāng)枝干較粗或材質(zhì)較硬且處于生長期時(shí)，在印壓痕的位置易出現(xiàn)樹皮的皺裂或缺損，缺損的面積與剪刃邊楞的厚度相等。

（三）根據(jù)線條痕跡的判別

砍、割類工具形成的線條狀痕跡與橢圓形截面的長半軸平行，且線條呈直線狀。修枝剪剪切形成的線條痕跡與橢圓形截面的短半軸平行，有時(shí)呈弧形狀彎曲，在實(shí)踐中要注意觀察加以區(qū)別。

[1]中國輕工業(yè)聯(lián)合會(huì).QB中華人民共和國輕工業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（園藝工具）[S]2001.

[2]張書杰.工具痕跡學(xué)[M].北京：中國人民公安大學(xué)出版社，2002.

[3]毛文智.剪枝剪剪切痕跡的特點(diǎn)及檢驗(yàn)[J].刑事技術(shù)，1992，（1）:18-20.

[4]]成俊卿.木材學(xué)[M].北京：中國林業(yè)出版社，1985.

Key works:pruning shears;imprinting marks;creasing marks

A Study on the Pruning Shears Traces

ZHU Hong-hui,JIANG Jing,JING Qin
（The Faculty of Criminal Science and Technology of Nanjing Forest Police College,NanJing,JiangSu,210046）

The pruning shear is a special tool in basic branch cutting.It has a distinctive structure and cutting princeple that is different from the common cutting tools.The cutting marks left on the branch by using the pruning shear include the imprinting, straightening and creasing marks.These special cutting marks resulting from the use of this special pruning shear will definitely be affected by different cutting tools and objects.And the imprinting,straightening and creasing marks can be used as evidences to distinguish such tools.

D918.2

A

2095-1140（2011）06-0125-04

2011-08-29

南京森林警察學(xué)院科研項(xiàng)目《修枝剪剪切痕跡檢驗(yàn)鑒定的研究》，項(xiàng)目編號(hào)：YB0804（階段性成果）。

朱紅慧（1961-），女，江蘇射陽人，南京森林警察學(xué)院刑事科學(xué)技術(shù)系實(shí)驗(yàn)師，主要從事痕跡檢驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)與研究。

王道春）