隧道設(shè)計施工的兩大理論及其發(fā)展過程
二十世紀以來，人類對地下空間的需求越來越多，因而對地下工程的研究有了一個突飛猛進的發(fā)展。在大量的地下工程實踐中，人們普遍認識到，隧道及地下洞室工程，其核心問題，都歸結(jié)在開挖和支護兩個關(guān)鍵工序上。即如何開挖，才能更有利于洞室的穩(wěn)定和便于支護：若需支護時，又如何支護才能更有效地保證洞室穩(wěn)定和便于開挖。這是隧道及地下工程中兩個相互促進又相互制約的問題。


在隧道及地下洞室工程中，圍繞著以上核心問題的實踐和研究，在不同的時期，人們提出了不同的理論并逐步建立了不同的理論體系，每一種理論體系都包含和解決（或正在研究解決）了從工程認識（概念）、力學(xué)原理，工程措施到施工方法（工藝）等一系列工程問題。


一種理論是二十世紀20年代提出的傳統(tǒng)的“松弛荷載理論”。其核心內(nèi)容是：穩(wěn)定的巖體有自穩(wěn)能力，不產(chǎn)生荷載：不穩(wěn)定的巖體則可能產(chǎn)生坍塌，需要用支護結(jié)構(gòu)予以支撐。這樣，作用在支護結(jié)構(gòu)上的荷載就是圍巖在一定范圍內(nèi)由于松弛并可能塌落的巖體重力。這是一種傳統(tǒng)的理論，其代表人物有泰沙基和普氏等人。它類似于地面工程考慮問題的思想，至今仍被廣泛的應(yīng)用著。
另一種理論是二十世紀50年代提出的現(xiàn)代支護理論，或稱“巖承理論”。其核心內(nèi)容是：圍巖穩(wěn)定顯然是巖體自身有承載自穩(wěn)能力：不穩(wěn)定圍巖喪失穩(wěn)定是有一個過程的，如果在這個過程中提供必要的幫助或限制，則圍巖仍然能夠進入穩(wěn)定狀態(tài)。這種理論體系的代表性人物有拉布西維茲、米勒-菲切爾、芬納-塔羅勃和卡斯特奈等人。這是一種比較現(xiàn)代的理論，它已經(jīng)脫離了地面工程考慮問題的思路，而更接近于地下工程實際，近半個世紀以來已被廣泛接受和推廣應(yīng)用，并且表現(xiàn)出了廣闊的發(fā)展前景。


由以上可以看出，前一種理論更注意結(jié)果和對結(jié)果的處理：而后一種理論則更注意過程和對過程的控制，即對圍巖自承能力的充分利用。由于有此區(qū)別，因而兩種理論體系在過程和方法上各自表現(xiàn)出不同的特點。新奧法是巖承理論在隧道工程實踐中的代表方法。