خاک معمولاً مقاومت فشاری نسبتاً بالا و مقاومت کششی و برشی پایینی دارد ، Nailing خاک را تسلیح نموده و مقاومت کششی و برشی آن را افزایش میدهد. مجموعه حاصل از این روش همانند یک دیوار حائل وزنی عمل کرده و میتواند به عنوان یک سازه باربر عمل نماید. احداث یک دیوار خاک مسلح Nailing شامل مسلح کردن خاک در حین عملیات گودبرداری، توسط یک سری میلگرد میباشد که Nail نامیده می شوند. Nail ها عملا در کشش کار کرده و غالبا به موازات یکدیگر بوده و شیب کمی در حدود 15 درجه به سمت پایین دارند. این Nail ها تا حد کمی در خمش و برش هم کار میکنند و کشش ایجاد شده درون آنها ناشی از نیروی اصطکاکی موجود بین Nail و خاک می باشد. مصالح کششی مورد استفاده در این روش پیش تنیده نبوده و برای ایجاد نیروی کششی درآنها خاک باید تغییرمکان جانبی داشته باشد. یعنی عملاً تا موقعی که خاک در حالت active قرار نگرفته باشد Nail خالی از هرگونه تنش کششی خواهند بود. اساس کار سیستم Nailing بر مبنای انتقال بار کششی بوجود آمده از داخل Nail به خاک از طریق تنش برشی سطح مشترک آنها می باشد. با Nailing خاک می توان دیوارهای حائل مسلح بدون برداشتن خاک پشت دیوار احداث نمود. دیوار حائل مسلح بصورت درجا و مرحله ای از بالا به پایین ایجاد میگردد. این روش در ساخت دیوارهای حائل موقت و همچنین تقویت سازههای موجود قابل کاربرد است.
تئوری استفاده از روش نیلینگ بر مبنای مسلح کردن و مقاوم نمودن توده خاک با استفاده از دوختن توده خاک توسط مهارهای کششی فولادی Nail با فواصل نزدیک به یکدیگر می باشد.
استفاده از این روش موجب:
- افزایش مقاومت برشی توده خاک
- محدود نمودن وتحت کنترل در آوردن تغییر مکانهای خاک در اثر افزایش مقاومت برشی در سطح لغزش بدلیل افزایش نیروی قائم می شود.
- باعث کاهش نیروی لغزش در سطح گسیختگی و لغزشی می شود.
باید توجه داشت کلیه سطوح ترانشههای حفاری شده که توسط نیلینگ بایستی مسلح شوند با استفاده از شبکه مش و شاتکریت ابتدا حفاظت شده و سپس سیستم نیلینگ روی آنها اجرا میشوند.
کاربرد نیلینگ در پروژه های عمرانی بشرح زیر است:
الف) پایداری ترانشه ها در احداث بزرگراهها و راه آهنها
ب) پایداری جداره تونلها وسازههای زیر زمینی
ج) پایدار سازی و حفاظت گود در سازههای مناطق شهری ـ ساختمانهای مجاور گود ـ ایستگاههای زیر زمینی مترو
د) پایدار سازی کولههای مجاور پلها در زمینهای سست و ریزشی
مهار کششی نیلینگ معمولاً از آرماتور های فولادی با قطر 20 الی 40 میلیمتر و با حدتسلیم 420 الی 500 نیوتن بر میلیمتر مربع استفاده میشوند که درون یک چال حفاری شده با قطر 76 الی 150 میلیمتر قرارگرفته و دور آن درون چال تزریق میگردد. فواصل بین مهارهای کششی حدوداً 1 الی 2متر میباشد و طول آنها حدوداً 70 الی 100 درصد ارتفاع گود میباشد و حداقل شیب نسبت به افق حدوداً 15 درجه میباشد . باید توجه داشت که رویه شاتکریت شده روی ترانشههای حفاری شده نقش سازهای نداشته اما میتوان جهت اطمینان برای پایداری موقت خاک بین مهارها استفاده نمود.
شکل 1- روش اجرای نیلینگ