摘要：在隧洞涌水量预测分析中，由于地质条件等不确定性带来岩体介质渗透性的空间变异性，所以渗流场不可避免地具有随机性。于是将岩体介质渗透张量视为三维各向异性空间随机场，并利用三维可分离向量随机场的局部平均法对随机场进行离散，从而得到一系列随机变量来近似描述随机场。然后基于一阶摄动法随机变分原理，推导出了三维非稳定渗流场随机有限元列式，通过对随机有限元列式的求解，得到非稳定渗流的随机渗流场，结合一阶Taylor级数展开随机有限元法，推导出渗流场中流量的均值和方差的计算公式，并编制相应的程序。最后，以一隧洞开挖为算例，进行涌水量的随机预测，并验证所提方法和程序的正确性和可行性。

关键词：隧道工程 涌水量随机预测 局部平均离散 随机变分 一阶taylor级数随机有限元 

单位：河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室 江苏南京210098 河海大学岩土工程科学研究所 江苏南京210098