ارایش میخ‌ها یا مسلح کننده‌های نیلینگ در دیوار پایدارسازی شده به روش میخکوبی یا نیلینگ(nailing)
آرایش دیوار پایدارسازی شده به روش میخکوبی( یا نیلینگ) باید مشخص گردد، اعم از:
- ارتفاع دیوار پایدارسازی شده
- طول دیوار پایدارسازی شده
- شیب دیواره (معمولاً زاویه دیواره بین 0 تا 10 درجه متغیر است)
ارزیابی آرایش دیوار پایدارسازی شده به روش میخکوبی (یا نیلینگ) همچنین شامل تهیه پروفیل طولی دیوار پایدارسازی شده به روش میخکوبی (یا نیلینگ)، تعیین موقعیت متعلقات دیوار میخکوبی یا نیلینگ (مثلاً حصارهای ترافیکی، تاسیسات و سیستم زهکشی)، و تعیین محدودیتهای املاک مجاور میباشد.
جهت ارتقاء پایداری روکش موقت، میتوان دیوارهای پایدارسازی شده را مایل انتخاب نمود، چرا که سطح مایل نیروهای کوچکتری را به دیوار پایدارسازی شده اعمال میکند، بنابراین طول لازم میخ (یا مسلح‌کننده نیلینگ) نیز کوتاهتر میشود. صرفه جویی در مصالح ناشی از میخ (یا مسلح‌کننده نیلینگ) های کوتاهتر میتواند هزینه های اضافی حفاری متمایل دیوار را جبران کند. معمولاً به دلایل زیباشناختی، شیب ملایمی (مثلاً، کمتر از 10 درجه) انتخاب میشود، بویژه در اطراف قوسهای افقی، که میتواند برای تضمین پایداری روکش موقت نیز کافی باشد. زاویه بزرگتر از 10 درجه میتواند پایداری را افزایش دهد.
- فواصل افقی و قائم میخ‌ها یا مسلح‌کننده‌های نیلینگ
معمولاً فواصل افقی SH، و قائم SV، میخ (یا مسلح‌کننده نیلینگ) یکسان میباشد (شکل 1). در میخ (یا مسلح‌کننده نیلینگ) های حفاری- تزریق شده، فواصل میخ (یا مسلح‌کننده نیلینگ) بین 25/1 تا 2 متر متغیر است، و در میخ (یا مسلح‌کننده نیلینگ) های رانشی ممکن است 5/0 متر باشد. این کاهش فاصله در میخ (یا مسلح‌کننده نیلینگ) های رانشی لازم میباشد، چون که مقاومت پیوند ایجاد شده توسط میخ (یا مسلح‌کننده نیلینگ) های رانشی کمتر از مقاومت پیوند میخ (یا مسلح‌کننده نیلینگ) های حفاری- تزریق شده میباشد. در میخ (یا مسلح‌کننده نیلینگ) های حفر- تزریق شده، معمولاً فاصله 5/1 متر ترجیح داده میشود. فاصله میخ (یا مسلح‌کننده نیلینگ) ها ممکن است از حضور سازههای زیرزمینی موجود، تاثیر پذیرد.
فاصله میخ (یا مسلح‌کننده نیلینگ) ها در جهات افقی و قائم بایستی چنان باشد که ناحیه تاثیر هر میخ (یا مسلح‌کننده نیلینگ) برابر، SH*SV ≤ 4 m2 باشد. مهندس طراح بایستی حداقل فاصله افقی میخ (یا مسلح‌کننده نیلینگ) ها را در حدود 1 متر مشخص کند. نیروهای طرح پایداری کلی و طراحی روکش متاثر از فواصل میخ (یا مسلح‌کننده نیلینگ) ها میباشند. بطور کل، فاصله بزرگتر منجر به نیروهای طرح بزرگتری میگردد. هدف از تعیین حداقل فاصله میخ (یا مسلح‌کننده نیلینگ) ها اطمینان از به حداقل رسیدن تاثیر گروه میخ (یا مسلح‌کننده نیلینگ) های مجاور، ناشی از فصل اشتراک محتمل میخ (یا مسلح‌کننده نیلینگ) ها به دلیل انحراف در حفاری میباشد. تاثیر گروه، ظرفیت باربری میخ (یا مسلح‌کننده نیلینگ) ها را کاهش میدهد. همچنین حداکثر فاصله میخ (یا مسلح‌کننده نیلینگ) ها نیز بایستی مشخص شود. هدف از تعیین حداکثر فاصله (معمولاً حدود 2 متر) اجرای نسبتاً راحت میخ (یا مسلح‌کننده نیلینگ) ها میباشد به گونهای که بطور موثر و کافی فشار جانبی خاک و سربارهای اعمالی را تحمل کند.
- الگوی میخکوبی( یا نیلینگ) در رویه دیوار پایدارسازی شده
الگوی میخکوبی( یا نیلینگ) معمولاً یکی از موارد زیر است:
- مربع (مستطیلی)
- شطرنجی در یک الگوی مثلثی
- نامنظم (در موقعیتهای محدود)
الگوی مربعی منتج به شبکهای از میخ (یا مسلح‌کننده نیلینگ) های در چند ردیف و ستون منظم میشود، و اجرای اتصالات قائم در روکش شاتکریت بسیار راحتتر میشود (نصب راحتتر پانلهای پیش ساخته بتنی). همچنین، الگوی مربعی، نصب و اجرای قائم و پیوسته نوارهای زهکشی ژئوکامپوزیت در پشت روکش را راحتتر میسازد. در عمل، معمولاً الگوی مربعی مقبول میباشد.
شکل1. الف) الگوهای میخکوبی( یا نیلینگ) مربعی ، ب) الگوی میخکوبی( یا نیلینگ) شطرنجی
الگوی شطرنجی منتهی به توزیع یکنواخت فشار زمین در توده خاک میشود. این پدیده بسیار مفید میباشد، چرا که یک قوس شدگی قوی حاصل میشود. این روش در مواردی در نظر گرفته میشود که خاکهای حاشیهای پایدار باشند، زیرا چنین خاکهایی مشارکت کمتری در بارهای باز توزیعی دارند. عیب اصلی الگوی مثلثی این است که نصب نوارهای زهکش ژئوکامپوزیت را، بویژه در اجرای یک سیستم زهکشی قائم پیوسته برای زهکش پی، بالاخص در دیوارهای پایدارسازی شده بلند، بسیار مشکل میسازد.
استفاده از فواصل یکنواخت منجر به آسان شدن اجرا و کنترل کیفیت، میشود. اما به دلیل محدودیتهای خاص هندسی پروژه، ممکن است فواصل میخ (یا مسلح‌کننده نیلینگ) ها نامنظم باشد (فواصل محدود به برخی موقعیتها)، برای مثال، در سطوحی که زمین پشت دیوار پایدارسازی شده افقی نمیباشد. در چنین مواردی، رسم بر این است که یک یا دو ردیف میخ (یا مسلح‌کننده نیلینگ) موازی با لبه غیر افقی اجرا کرده و سپس با همگرا کردن امتداد میخ (یا مسلح‌کننده نیلینگ) ها، فواصل قائم آنها را نزدیکتر کنیم، مادامیکه یک ردیف میخ (یا مسلح‌کننده نیلینگ) افقی بدست آید (شکل 2-الف). همچنین کاهش فواصل افقی در لبههای قائم دیوار پایدارسازی شده برای تطابق مناطق متقاطع، مرسوم میباشد (شکل 2- الف).
- زاویه تمایل میخ (یا مسلح‌کننده نیلینگ) ( یا نیل)ها
زاویه میخ (یا مسلح‌کننده نیلینگ) های مایل معمولاً بین 10 تا 20 درجه نسبت به افق میباشد ولی غالباً تحت زاویه 15 درجه اجرا میشوند. این بازه زاویه، جریان آسانتر دوغاب در طول گمانه را در گمانهها میخ (یا مسلح‌کننده نیلینگ) هایی با ابعاد معمول و دوغابهای معمولی، تضمین میکند. اگر یک خاک خیلی سفت در بخشهای عمیقتر قرار داشته و مهاری قویتر در لایههای سختتر مد نظر باشد، ممکن است شیب تندتری لازم باشد، بویژه برای ردیفهای بالایی. چنین مواردی را میتوان به راحتی در طی طراحی ارزیابی نمود. زاویه نباید کمتر از 10 درجه باشد، چونکه پتانسیل ایجاد خلل و فرج در دوغاب به شدت افزایش مییابد. وجود حفره در دوغاب بر ظرفیت باربری میخ (یا مسلح‌کننده نیلینگ) تاثیر خواهد گذاشت و نقش محافظ از خوردگی دوغاب را کاهش خواهد داد.
تاثیر زاویه میخ (یا مسلح‌کننده نیلینگ) بایستی در آنالیز پایداری کلی و موضعی دیوار پایدارسازی شده به روش میخکوبی( یا نیلینگ) لحاظ گردد، زیرا ضریب اطمینان پایداری سیستم، بویژه در آنالیز گوههای لغزشی در بخش فوقانی دیوار پایدارسازی شده ، توام با افزایش زاویه نسبت به افق، میتواند به شدت کاهش یابد.
- توزیع طول میخ (یا مسلح‌کننده نیلینگ) ها
توزیع طول میخ (یا مسلح‌کننده نیلینگ) ها را میتوان یکنواخت (فقط یک طول برای کل دیوار پایدارسازی شده استفاده شود) و یا متغیر انتخاب نمود، جاییکه طول میخ (یا مسلح‌کننده نیلینگ) های مختلف در ترازهای متفاوت در مقطع عرضی دیوار پایدارسازی شده استفاده میشود. ذیلاً، اطلاعات تکمیلی در مورد توزیع طول میخ (یا مسلح‌کننده نیلینگ) ارائه شده است.
- طول یکنواخت برای میخ (یا مسلح‌کننده نیلینگ) ها
زمانیکه پتانسیل تغییر شکلهای اضافی دیوار پایدارسازی شده مسئله نگران کنندهای نمیباشد (مثلاً، دیوارهای ساخته شده در زمینهای مستحکم یا در مناطقی بدون سازههای مجاور)، انتخاب طول یکنواخت برای میخ (یا مسلح‌کننده نیلینگ) ها سودمند میباشد، چونکه کار ساخت و کنترل کیفیت آسان میشود. همچنین در الگوی طول یکنواخت، طول نهایی مورد نیاز میخ (یا مسلح‌کننده نیلینگ) ها کمتر میگردد. این الگو معمولاً ضریب اطمینان بالایی را در مقابل لغزش تامین میکند. الگوهای یکنواخت بایستی در اغلب پروژهها استفاده شوند.
- طولهای متغیر و متفاوت
اگر نیاز به کنترل تغییر شکلهای دیوار پایدارسازی شده باشد، میتوان از توزیع طول متغیر استفاده نمود. تعادل کلی و الگوی تغییر شکل یک سیستم با طول میخ (یا مسلح‌کننده نیلینگ) های متغیر نسبت به سیستمی با الگوی طول یکنواخت متفاوت خواهد بود. ابزارسنجی دیوارهای ساخته شده مبین آن است که اگر طول میخ (یا مسلح‌کننده نیلینگ) ها در دو سوم تا سه چهارم فوقانی ارتفاع دیوار پایدارسازی شده بزرگتر از بخشهای پایینی باشد، جابجاییهای دیوار پایدارسازی شده بطور قابل ملاحظه کاهش مییابد. قرار دادن سیستم تقویتی اضافی در بالای دیوار پایدارسازی شده مقاومت بیشتری را در برابر حرکت دیوار پایدارسازی شده در سطوح بحرانی نزدیک بالای دیوار پایدارسازی شده تامین خواهد نمود. از آنجا که در الگوی غیر یکنواخت، میخ (یا مسلح‌کننده نیلینگ) های پایینی کوتاهتر میشوند، ضریب اطمینان در برابر لغزش نیز کاهش مییابد.
عملکرد دیوارهای میخکوبی( یا نیلینگ) نشان میدهد، زمانیکه میخ (یا مسلح‌کننده نیلینگ) های فوقانی خیلی کوتاه باشند، جابجاییهای بزرگتری مشاهده میشود. اگر طول میخ (یا مسلح‌کننده نیلینگ) های فوقانی، بلندتر از طول لازم در آنالیزهای پایداری باشد میتوان این جابجاییها را بشدت کاهش داد. بطور کل، هرچه ضریب اطمینان گلوبال دیوار پایدارسازی شده به روش میخکوبی( یا نیلینگ) شده بالاتر باشد، تغییر شکلهای دیوار پایدارسازی شده کوچکتر خواهد بود.
شکل 2. الگوهای مختلف میخکوبی( یا نیلینگ)
الف) زمانیکه سطح زمین افقی نیست، ب) تغییر زاویه میخ (یا مسلح‌کننده نیلینگ) ها در محل تاسیسات، ج) تغییر زاویه میخ (یا مسلح‌کننده نیلینگ) ها در گوشه دیوار پایدارسازی شده
اجرای میخ (یا مسلح‌کننده نیلینگ) ها با طول یکنواخت در دو سوم تا سه چهارم فوقانی دیوار پایدارسازی شده ، توام با کاهش پیشرونده طول میخ (یا مسلح‌کننده نیلینگ) تا یک مقدار حداقل، نه کوچکتر ازH 0.5 (H، ارتفاع دیوار پایدارسازی شده ) در پایین دیوار پایدارسازی شده ، در خاکهای غیرچسبنده متراکم موفقیتآمیز بوده و پایداری لغزشی نسبتاً بزرگی را تامین میکند. در پروژههای معمول، طول میخ (یا مسلح‌کننده نیلینگ) در ردیفهای پایین هرگز نبایستی کوتاهتر از 0.5 H باشد.
بطور کل، طول میخ (یا مسلح‌کننده نیلینگ) های متغیر منتج به پیچیدگی اجرا شده و مستلزم مصالح بیشتری میباشد. با این وجود، همانطور که در بسیاری از پروژهها، طول میخ (یا مسلح‌کننده نیلینگ) ها بر اساس معیارهای عملکرد تعیین میشوند، ممکن است پیمانکاران استفاده از میخ (یا مسلح‌کننده نیلینگ) های بلندتر در ردیفهای فوقانی را برای کاهش تغییر شکلها و انحرافات ترجیح دهند. دفترچه مشخصات پروژه بایستی محدودیتهای مربوط به املاک مجاور، موقعیت تاسیسات و سازههای زیرزمینی (یا تجهیزاتی که پیمانکار در آنجا قرار میدهد)، و معیارهای خاص تغییر شکل (مثلاً، حداکثر تغییر شکل و انحراف دیوار پایدارسازی شده و موقعیت اندازهگیری تغییر شکلها) را مشخص کند.
درج دیدگاه