潜在不连续面的浆力劈裂及处理方法

试验表明，与钻孔交叉的裂隙进口以及浆液沿裂隙流动，因表面摩擦而产生水头损失，它们的宽度、长度和裂隙的交叉状态的不同都使水头损失有大小之别，这些水头的大小又决定着灌浆过程。

例如喀斯特通道的粗大水径，几近无压吸浆，有巨大的吸浆量，可能需要专门的方法去堵塞它们，而且常常遭致失败［图6-2（a）、（b）］。对于张开5mm宽，长几米的裂隙，仅需低压力去启动渗流和维持浆液流动［图6-2（c）］。在不太坚硬岩体中的潜在不连续面的浆力劈裂有其特殊的过程，像自动记录那样，马上表示出不同的临界压力水平。如果要连续灌浆，其压力马上被低压力所取代，即无法使压力达到浆力劈裂之前的较高压力。这时，不管吸浆量是多少，应当立即停止灌浆［图6-2（d）］。浆力劈裂形成的结石层可以厚达几厘米和几十米长。可以用岩心鉴定其形成机理。

（1）在上覆岩体的上抬中，在可压缩岩层的层面或裂隙中，浆力劈裂所形成的结石垫层，像枕状千斤顶一样使岩体张开，结石层断面是新鲜的。

图6-2　不同的不连续面引起的不同灌浆曲线图(https://www.xing528.com)

a — 裂隙性岩溶、宽大裂隙；b — 宽大裂隙；c — 较宽大裂隙；d—潜在不连续面劈裂；e—坚硬岩体中的裂隙灌浆；f —由于侵蚀而突然劈裂；g—坚硬岩体的裂隙劈裂；h — 较坚硬岩体的裂隙劈裂；i — 致密岩体中孤立小孔洞饱和

（2）楔形劈裂的挤入结石垫层，像岩石一样有一定的抗弯强度，它劈开的岩体前部，可以形成一定真空度的真空段。

在具有较短、细裂隙的岩体内灌浆，灌浆压力可以很快升高［图6-2（e）］。在不太软弱岩体的潜在不连续面中，需要较高的压力引起浆力劈裂，使灌浆压力适当降低，缓慢形成新的压力［图6-2（f）］。较小裂隙需要较大的启动压力，形成第一次浆力劈裂之后，有一个小的压力降低，而后又可形成压力增高，引起再次劈裂，又有一个小的压力降低，而后又形成新的压力增高，直达到最大的灌浆压力为止。在坚硬岩体中的潜在不连续面内形成浆力劈裂时几乎不存在压力降低，压力较固定，吸浆量是相对比较低的［图6-2（g）—（i）］。

如果潜在不连续面是水平的或近似水平的产状，由于水库蓄水后，水库载体垂直压缩着潜在不连续面，所以以后不会发生水力劈裂，因此可以对其不进行灌浆。

如果潜在不连续面是垂直的或陡斜的且走向直通上下游，这时水库引起的压力超过岩体的临界压力，岩体的潜在不连续面有可能引起水力劈裂，这时，应当采用增加灌浆孔排数，但应采用比被灌岩体临界压力小的灌浆压力（不劈裂压力）；水库形成的水压力，小于岩体的临界浆力劈裂压力时，应当考虑采用与水库水形成的水压力相当的灌浆压力。