针对矿井涌水量计算过程中存在不确定性的问题,从区间不确定性角度出发,基于非概率集合理论,推导出了采用经验公式计算影响半径和根据观测资料给出影响半径这两种情况下承压-无压水涌水量区间解析表达式,定量刻画了参数的区间不确定性下涌水量的区间响应,实现了从确定型计算公式到区间不确定性型计算公式的转变.通过对比蒙特卡洛法得到的实际区间上下限和推导出公式计算的上下限,分别给出了两个区间涌水量预测公式计算结果相对误差的绝对值控制在5％和10％以内时,相应变量的允许变化率,分析结果表明:公式一计算最大(最小)涌水量的相对误差为5％和10％时,变量的允许变化率分别为0.18(0.08)和0.28 (0.12);公式二计算最大(最小)涌水量的相对误差为5％和10％时,变量的允许变化率分别为0.08(0.05)和0.12(0.08);在相同误差要求下,两个公式计算最大值时的允许变化率高于最小值时的允许变化率,这对计算矿井涌水量的上限有利.这为矿井涌水量计算提供了一条新的途径.
铁路、公路隧道穿越复杂富水地层时,宜采用动态设计与信息化施工的方法,其中,最为重要的问题是涌水量的计算。涌水量的计算可采用正演和反演的方法,不能混为一谈。结合工程实例分别采用正演和反演方法计算了隧道涌水量,得到本质上不同的结果。计算结果表明,在施工前的预设计阶段,应采用正演的方法,采用经验类比、解析以及数值方法计算可能出现的涌水量;在隧道开始施工的动态设计阶段,则应根据采集的数据,采用反演的方法,分析和预测涌水量的变化,进而对预设计方案进行修正。
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