پایدارسازی به روش نیلینگ

نیلینگ یا میخکوبی  روش خلاقانه مهندسین استرالیایی بود که در حدود دهه ۶۰ میلادی جهت پایدارسازی جدار تونل بکار گرفته شد. روش اجرای کار نیلینگ به این صورت است که ابتدا دیواره­ها رگلاژ می­شوند. سپس شبکه­های مش­های فولادی بوسیله میخ­های ۵۰ سانتیمتری نصب می­شوند و روی آن به ضخامت حدود ۱۰ تا ۱۵ سانتیمتر بتن پاشی می­شود. مرحله بعد حفاری گمانه­ها و جا زدن میلگرد یا کابل است. در ادامه گمانه­ها با دوغاب سیمان تزریق شده و پس از گیرش دوغاب، هد نیل­ها بسته می­شود. بدین ترتیب نیروی رانش خاک از طریق مش و شات به هد نیل اعمال می شود و نیروی هد نیلها از طریق نیلها به توده خاک منتقل می­گردد. گویی رانش خاک از طریق سیستم نیلینگ به خود خاک مهار می­شود. نیلینگ یا میخکوبی بعدها توسط مهندسین آلمانی و فرانسوی در پایدارسازی ترانشه­ها گالری تونلها و کوله پلها به کار گرفته شد.
پس از آن استفاده از نیلینگ به طور گسترده در طرح‌های مختلف عمرانی نظیر تثبیت ترانشه‌های خط آهن و بزرگراه‌ها، ساخت سازه‌های نگهبان گودبرداری شده در مناطق شهری جهت احداث ساختمان‌های بلند مرتبه که شامل چندین طبقه در داخل زمین هستند و تثبیت شیب‌های زمین در برابر لغزش‌های احتمالی به کار بسته شد . نیلینگ دیواره‌ها به معنای تسلیح برجای خاک موجود با نصب میلگردهای فولادی نزدیک به هم (Nail) در یک سطح شیبدار با شیب ملایمی در حدود ۱۰ تا ۲۰ درجه در زیر سطح افق یا در محل گودبرداری و با اجرای از بالا به پایین می‌باشد. در این روش اجرایی، میخها (نیل ها) در هنگام بهره‌برداری تحت تنش‌های کششی قرار گرفته و پایداری دیوار را تامین می‌کنند. فلسفه اصلی روش نیلینگ برمبنای پایدارسازی گوه لغزش به وسیله نیل ها استوار است. به طوری­که در شکل زیر پیداست، سطح شکست و فروپاشی درخاک­های با دانه ­بندی مختلط به صورت گوه خواهد بود. لذا بوسیله میخ­ها (نیل ها) این گوه به حجم پشتی خاک دوخته می­شود و بر این اساس این گوه پایدار خواهد گردید. میلگردها معمولاً داخل گمانه‌هایی که در دیواره خاکی ایجاد شده و توسط دوغاب سیمان با هدف جلوگیری از خوردگی میلگردهاو همچنین انتقال مناسب­تر نیروها بین خاک و میلگرد پر می‌شوند، قرار می‌گیرند. این عملیات یک مقطع مسلح پایدار ایجاد می‌کند که توانایی نگهداری خاک پشت خود را دارد. این مسلح سازی به صورت Passiveعمل کرده و اثر خود را از طریق اندرکنش خاک- میلگرد حاصل از ایجاد تغییر شکل در خاک، اعمال می‌کند میخ­ها (نیل ها) غالباً در کشش عمل می‌کنند ولی در شرایط خاصی، عملکرد خمشی و برشی آنها نیز در نظر گرفته می‌شود.
اثر مسلح سازی برای بهبود پایداری با دو عملکرد زیر حاصل می‌شود
:
  1. افزایش نیروی قائم و در نتیجه مقاومت برشی در سطح لغزش، در خاکهای اصطکاکی.
  2. کاهش نیروی رانشی در سطح لغزش در خاکهای اصطکاکی و چسبنده.
پس از نصب میلگردها، یک دیواره سطحی کم ضخامت که معمولاً شامل شاتکریت با تسلیح سبک می‌باشد، سطح دیواره شیروانی یا گود را می‌پوشاند. ضخامت دیواره شاتکریت شده نیز مابین ۱۰ الی ۱۵ سانتیمتر خواهد بود. هدف از اجرای این دیواره جلوگیری از فرسایش سطحی خاک، ایجاد سطح تمام شده مناسب­تر برای ساخت و سازهای احتمالی بعدی، ایجاد لایه محافظ و یکپارچه و در نتیجه پخش یکنواخت نیروی عکس العمل و افزایش بازدهی عملکرد سیستم خاک تحکیم یافته بویژه در بخش ­های نزدیک به دیواره گود می‌باشد.
 
منبع:
www.ppziggurat.com

Recommended Posts