ساعات کاری:   ‌17:00-8:00    نشانی: تهران،  سعادت آباد، بلوار پاکنژاد شمالی،  بالاتر از چهار راه سرو،  پلاک27،  واحد3      تلفن:22128795-021 

توزیع بار در دیوار میخکوبی به چه صورت است؟

مکانیزم انتقال بار در دیوار پایدارسازی شده به روش میخکوبی یا نیلینگ(nailing)

قبل از بحث در خصوص آنالیز دیوارهای پایدارسازی شده به روش میخکوبی (یا نیلینگ)، مکانیزم­های اساسی عکس­ العمل دیوارهای پایدارسازی شده به روش میخکوبی (یا نیلینگ) طی مراحل مختلف ساخت بطور خلاصه توضیح داده می­شود.

در طی اجرای میخ (یا مسلح‌کننده نیلینگ) ­ها، عکس­العمل دیوار پایدارسازی شده و مکانیزم­های انتقال بار به قرار زیر می­باشد:

  • خاکبرداری از سطح زمین آغاز شده و اولین لیفت خاکبرداری کامل می­شود (شکل 1). به خاطر ایستایی خاک بدون غلاف، بخش فوقانی خاک واقع در پشت خاکبرداری قبل از اجرای اولین ردیف میخ (یا مسلح‌کننده نیلینگ) ها (میخ یا مسلح‌کننده نیلینگ1) پایدار (یا تقریباً پایدار) ما­نده و بسیج شدن مقاومت خاک در امتداد محتمل­ترین سطح بحرانی گسیختگی امکان پایداری خاک بدون نگهداری را فراهم می­آورد.
  • در حین اجرای میخ (یا مسلح‌کننده نیلینگ) 1 و روکش موقت، بارهای ناشی از تغییر شکل خاک فوقانی به شکل تنش­های برشی در امتداد میخ (یا مسلح‌کننده نیلینگ) ها به آنها منتقل شده و تبدیل به نیروهای محوری می­شوند. بخش فوقانی شکل1 بطور شماتیک توزیع نیروهای محوری را در میخ (یا مسلح‌کننده نیلینگ) 1 در انتهای لیفت 1 خاکبرداری، نشان می­دهد. در این نقطه، روکش موقت جبهه خاکبرداری را نگه می­دارد و اتصال بین میخ (یا مسلح‌کننده نیلینگ) ­های مجاور را در ردیف 1، تامین می­کند.
  • در حین پیشروی خاکبرداری به لیفت 2، بخش­ بالایی (نگهداری نشده) دیوار پایدارسازی شده تغییر شکل جانبی می­دهد. در این نقطه، سطح لغزش محتمل دیگری در بستر لیفت 2 خاکبرداری شکل می­گیرد (شکل 1). سطح گسیختگی بحرانی در این تراز با تراز قبلی خاکبرداری، متفاوت است.
  • سپس میخ (یا مسلح‌کننده نیلینگ) 2 اجرا می­شود. متعاقباً روکش موقت دیواره مابین لیفت 1 و 2 خاکبرداری اجرا شده و با روکش ساخته شده در لیفت 1 همپوشان می­شود. متعاقباً جابجایی­های خاک در بالای لیفت 2 بارهای اضافی­ ایجاد خواهند نمود که به میخ (یا مسلح‌کننده نیلینگ) 1 انتقال می­یابند و به نوبه خود بارهایی را در میخ (یا مسلح‌کننده نیلینگ) (یا نیل) 2 ایجاد می­کنند. به توزیع بارهای افزایش یافته در میخ (یا مسلح‌کننده نیلینگ) 1 در انتهای لیفت 2 خاکبرداری توجه کنید.
  • برای تامین پایداری کلی، میخ (یا مسلح‌کننده نیلینگ) ­ها بایستی قدری فراتر از سطح محتمل گسیختگی ادامه یابند. در حین افزایش تغییر شکل­های جانبی به دلیل خاکبرداری­های بعدی، تنش­های برشی اضافی در امتداد سطح مشترک خاک- میخ (یا مسلح‌کننده نیلینگ) و نیروهای محوری میخ (یا مسلح‌کننده نیلینگ) های از پیش اجرا شده فعال می­شوند. با پیشرفت عمق خاکبرداری، بر حجم توده خاک حائل شده افزوده می­شود، که این موضوع در شکل1 نشان داده شده است.
  • در حین افزایش اندازه ناحیه حائل شده، تنش­های سطح مشترک خاک- میخ (یا مسلح‌کننده نیلینگ) و نیروهای محوری میخ (یا مسلح‌کننده نیلینگ) ­ها افزایش می­یابد. تنش­های کششی ایجاد شده، تحت تاثیر مهار به پشت ناحیه حائل شده انتقال می­یابند. این تنش­ها نهایتاً تمایل به پایدار سازی توده محتمل لغزش دارند.

شکل 1. سطوح محتمل گسیختگی و نیروهای کششی میخ (یا مسلح‌کننده نیلینگ) ­ها

  • در حالیکه نیروی کششی در میخ (یا مسلح‌کننده نیلینگ) ­های میانی و پایینی به خاطر افزایش عمق خاکبرداری افزایش می­یابد، ممکن است نیروی کششی در برخی از میخ (یا مسلح‌کننده نیلینگ) های فوقانی به خاطر باز توزیع بارها کاهش یابد. برای مثال، بخش فوقانی شکل 1 بطور شماتیک نشان می­دهد که توزیع نیروی محوری برای میخ (یا مسلح‌کننده نیلینگ) 1 در انتهای لیفت nام خاکبرداری (لیفت آخر) بزرگ­ترین مقادیر را نشان نمی­دهد.
  • در حالیکه سطح گسیختگی بحرانی عمیق­تر و بزرگ­تر می­شود، مشارکت میخ (یا مسلح‌کننده نیلینگ) ­های فوقانی در پایداری توده لغزشی (بزرگ­تر) کاهش می­یابد. در برخی موارد ممکن است، میخ (یا مسلح‌کننده نیلینگ) ­های فوقانی در ارزیابی سطوح گسیختگی بحرانی عمیق بطور کلی بی­تاثیر گردند. اما نباید تصور نمود که میخ (یا مسلح‌کننده نیلینگ) های فوقانی مازاد هستند، چونکه آنها در پایدارسازی مراحل اولیه خاکبرداری مشارکت کرده و به کاهش تغییر مکان­های جانبی کمک می­کنند. برای احراز بحرانی­ترین مورد در هر تراز میخ (یا مسلح‌کننده نیلینگ) ­ها، بایستی آنالیز دیوار پایدارسازی شده در شرایط بارگذاری “در طی ساخت” و “بعد از ساخت” در نظر گرفته شود. بحرانی ­ترین موقعیت ممکن است بعد از اتمام دیوار پایدارسازی شده، ناشی از ترکیب بارهای طراحی بلند مدت (مثلاً، بار مرده، بار زنده و ترافیک) و بارهای نهایی (مثل زلزله) رخ دهد. در سایر موقعیت­ها، بحرانی­ترین مورد ممکن است طی ساخت رخ دهد، زمانی که پایین­ترین سطح خاکبرداری بدون نگه­داری موقت باقی مانده و میخ (یا مسلح‌کننده نیلینگ) ­ها و شاتکریت هنوز نصب نشده­اند (شکل 2). این شرایط بارگذاری بحرانی کوتاه مدت می­تواند بواسطه نشت موقت آب برانگیخته گردیده و تشدید شود. ضرایب اطمینان برای شرایط خاکبرداری موقت، کوچک­تر از ضرائب شرایط بلند مدت می­باشند و دلیل آن معمولاً کوتاه­تر بودن زمان وقوع ریسک گسیختگی می­باشد.

شکل 2. پایداری بحرانی محتمل در حین ساخت دیوار پایدارسازی شده به روش میخکوبی یا نیلینگ