تثبیت شیبهای زمین توسط میخکوبی یا همان نیلینگ (Nailing) یکی از روشهای رایج در مهندسی ژئوتکنیک و پایدارسازی زمین است. این روش برای تثبیت شیبها و دیوارههای خاکی یا سنگی بهکار میرود و هدف اصلی آن، جلوگیری از ریزش و لغزش خاک یا سنگ در مناطق شیبدار است. در ادامه به جزئیات این روش میپردازیم:
در این مقاله از سایت شرکت مهندسی ابرند با یکی از مهمترین و البته کارآمدترین روشهای پایدارسازی گود یعنی نیلینگ یا میخ کوبی خاک (Soil Nailing) آشنا خواهیم شد. ميخكوبی ديوارهها به معنای تسليح برجای خاك موجود با نصب ميلگردهای فولادی نزديك به هم در يك سطح شيبدار يا در محل گودبرداری و با اجرای از بالا به پايين میباشد. در ديواره خاكی ميلگردها داخل گمانههای حفاری شده قرار گرفته و به منظور جلوگيری از خوردگی ميلگردها و انتقال مناسبتر نيروها بين خاك و ميلگرد توسط دوغاب سيمان پر میشوند.
مراحل تثبیت شیب زمین با میخکوبی (نیلینگ)
- حفاری و ایجاد گمانهها:در ابتدا، گمانههایی با قطر و عمق مشخص در زاویههای معین درون شیب یا دیواره حفاری میشود. این گمانهها بهطور معمول با زاویه ۱۰ تا ۲۰ درجه نسبت به افق حفر میشوند.
- نصب میخها (نیلها):میخهای فولادی یا نیلها درون گمانهها قرار داده میشوند. این میخها بهصورت موازی و با فاصلههای مشخص از هم در سراسر دیواره نصب میشوند. نیلها معمولاً از جنس فولاد تقویتشده یا فولاد پیشتنیده هستند.
- تزریق دوغاب سیمان:پس از قرار دادن نیلها در گمانهها، برای افزایش استحکام و ایجاد چسبندگی بیشتر بین نیلها و خاک یا سنگ، درون گمانهها دوغاب سیمان تزریق میشود. این کار باعث میشود که میخها بهخوبی در خاک یا سنگ ثابت شوند و بتوانند نیروی پایداری مورد نیاز را فراهم کنند.
- ایجاد شبکه محافظ (مش فلزی):پس از نصب نیلها و تثبیت آنها، برای پایداری بیشتر سطح شیب، شبکهای از مش فلزی یا ژئوتکستایل بر روی سطح قرار داده میشود. این شبکه به کاهش فرسایش و جلوگیری از جابجایی سطحی خاک کمک میکند.
- پاشش بتن یا شاتکریت:در مرحله نهایی، لایهای از بتن پاششی (شاتکریت) بر روی سطح اعمال میشود تا نیلها و شبکه محافظ بهطور کامل پوشانده شوند و سطحی یکپارچه و مقاوم ایجاد شود.
مزایای تثبیت شیبها با نیلینگ
- افزایش پایداری زمین:نیلینگ باعث افزایش پایداری و جلوگیری از لغزش خاک و سنگ در شیبهای تند میشود و برای جلوگیری از ریزش در پروژههای جادهسازی و تونلسازی استفاده میشود.
- اجرای سریع و اقتصادی:این روش نسبت به دیگر روشهای تثبیت شیب مانند دیوارهای حائل یا مهارهای زمینی، اقتصادیتر و سریعتر است.
- عدم نیاز به خاکبرداری زیاد:نیلینگ معمولاً نیازی به خاکبرداری و جابهجایی حجم زیادی از خاک ندارد و به همین دلیل در فضاهای محدود یا پروژههایی که جابجایی خاک مشکلساز است، مناسب است.
- کاربرد در انواع خاک و سنگ:این روش در انواع مختلف زمینشناسی، از خاکهای نرم تا سنگهای سخت، قابل استفاده است.
- پایداری طولانیمدت:میخهای فولادی و لایههای بتنی پاششی باعث میشوند که تثبیت شیب برای مدت طولانی پایدار باقی بماند و به مراقبت و نگهداری کمتری نیاز داشته باشد.
کاربردهای نیلینگ در تثبیت شیبها
- پروژههای جادهسازی: برای تثبیت شیبها در حاشیه جادههای کوهستانی و جلوگیری از ریزش سنگها و خاک.
- ساختمانسازی: تثبیت دیوارههای گودبرداری در پروژههای ساختمانی شهری.
- تونلسازی: تثبیت دیوارهها و سقفهای تونلها در حین و پس از حفاری.
- پروژههای سدسازی: برای جلوگیری از لغزش دیوارههای مخازن سد و سازههای آبی.
معایب و چالشهای نیلینگ
- نیاز به تخصص: اجرای نیلینگ نیاز به تجهیزات و نیروی کار متخصص دارد.
- محدودیت در ارتفاع زیاد: این روش در شیبهای بسیار بلند و مناطق با سنگهای ناپایدار ممکن است نیاز به تقویت بیشتری داشته باشد.
- هزینه نگهداری: در برخی شرایط ممکن است نیلها در طول زمان دچار خوردگی شوند که نیاز به بازرسی و تعمیرات دارد.
تثبیت شیبها با روش میخکوبی (نیلینگ) یکی از بهترین راهحلهای مهندسی برای افزایش پایداری زمین و جلوگیری از ریزش و لغزش است و در بسیاری از پروژههای عمرانی و مهندسی ژئوتکنیک مورد استفاده قرار میگیرد.
نتیجه گیری
تثبیت شیب زمین توسط میخکوبی (نیلینگ) یک روش کارآمد و اقتصادی برای افزایش پایداری شیبهای خاکی و سنگی در پروژههای عمرانی است. این روش به دلیل مزایایی همچون اجرای سریع، عدم نیاز به خاکبرداری گسترده، و قابلیت استفاده در انواع مختلف زمینشناسی، به یکی از گزینههای پرکاربرد در مهندسی ژئوتکنیک تبدیل شده است. نیلینگ از طریق قرار دادن میخهای فولادی در گمانهها و تزریق دوغاب سیمانی بهمنظور تثبیت آنها، باعث جلوگیری از لغزش و ریزش خاک یا سنگ در مناطق شیبدار میشود.
این روش بهویژه در پروژههای جادهسازی، تونلسازی و گودبرداریهای شهری بسیار مفید است و توانایی مقابله با خطرات ناشی از ریزش و فرسایش را دارد. با وجود نیاز به تخصص و تجهیزات خاص، نیلینگ در مقایسه با سایر روشهای پایدارسازی شیب، از نظر هزینه و زمان مقرونبهصرفهتر است و در صورت اجرای صحیح، پایداری طولانیمدتی به سازهها و شیبها میبخشد.