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針對礦井涌水量計算過程中存在不確定性的問題,從區間不確定性角度出發,基于非概率集合理論,推導出了采用經驗公式計算影響半徑和根據觀測資料給出影響半徑這兩種情況下承壓-無壓水涌水量區間解析表達式,定量刻畫了參數的區間不確定性下涌水量的區間響應,實現了從確定型計算公式到區間不確定性型計算公式的轉變.通過對比蒙特卡洛法得到的實際區間上下限和推導出公式計算的上下限,分別給出了兩個區間涌水量預測公式計算結果相對誤差的絕對值控制在5％和10％以內時,相應變量的允許變化率,分析結果表明:公式一計算最大(最小)涌水量的相對誤差為5％和10％時,變量的允許變化率分別為0.18(0.08)和0.28 (0.12);公式二計算最大(最小)涌水量的相對誤差為5％和10％時,變量的允許變化率分別為0.08(0.05)和0.12(0.08);在相同誤差要求下,兩個公式計算最大值時的允許變化率高于最小值時的允許變化率,這對計算礦井涌水量的上限有利.這為礦井涌水量計算提供了一條新的途徑.
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鐵路、公路隧道穿越復雜富水地層時,宜采用動態設計與信息化施工的方法,其中,最為重要的問題是涌水量的計算。涌水量的計算可采用正演和反演的方法,不能混為一談。結合工程實例分別采用正演和反演方法計算了隧道涌水量,得到本質上不同的結果。計算結果表明,在施工前的預設計階段,應采用正演的方法,采用經驗類比、解析以及數值方法計算可能出現的涌水量;在隧道開始施工的動態設計階段,則應根據采集的數據,采用反演的方法,分析和預測涌水量的變化,進而對預設計方案進行修正。
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