Punkt rdzenia przekroju

Teorie te i wzory zostały podane przez autorów na podstawie obserwacji istniejących budowli podziemnych, obserwacji z ich budowy oraz pomiarów na modelach. Ritter (1879) był pierwszym badaczem, który założył, że przy dostatecznym zagłębieniu stropu tunelu pod powierzchnią na strop ten nie ciśnie cała masa gruntu, znajdująca się nad stropem aż do powierzchni terenu, lecz tylko jego część, zawarta wewnątrz przestrzeni, określonej pewną krzywą. Ritter określił tę krzywą jako parabolę.

dlatego nie możemy wyznaczyć rozkładu naprężeń panujących w przekroju (program uprawnienia budowlane na komputer). Ponieważ nie możemy dopuścić, aby w którymkolwiek miejscu przekroju powstały naprężenia rozciągające, dlatego wielkość maksymalnych naprężeń ściskających określamy zakładając, że prosta, wzdłuż której działa rozpór, przechodzi przez skrajny punkt rdzenia przekroju.
Według tego wykresu przy rozpiętości około 18 m nie należy liczyć się ze zmniejszeniem pionowego obciążenia tunelu. Przy rozpiętościach tuneli do 10 m redukcja obciążenia pionowego jest znaczna.

Teoria Suqueta jest teorią śmiałą i dającą poważne oszczędności konstrukcyjne dzięki przyjęciu założenia wytrzymałości gruntu na ściskanie poziome (program uprawnienia budowlane na ANDROID).
Opisane powyżej teorie, służące do wyznaczenia obciążeń obudowy tuneli w ich zredukowanej wartości, opierały się na założeniach, że redukcja obciążeń powstaje dlatego, iż po wykonaniu wyrobiska następuje uruchomienie się środowiska gruntowego w pewnym obszarze nad stropem tunelu. Zakładano przy tym, że w gruncie powstaje w następstwie ruchu sklepienie o pewnym kształcie i o pewnych wymiarach, określanych przez poszczególnych autorów za pomocą przyjętych przez nich założeń.

Strop tunelu, zgodnie z powyższymi założeniami, byłby obciążony jedynie przez bryłę gruntu znajdującego się poniżej omawianego sklepienia. Do innej grupy należy zaliczyć teorie, według których redukcja obciążeń spowodowana jest zmianami w stanie naprężeń istniejących w całym obszarze gruntu ponad tunelem. Według tych teorii nie istnieje wyraźna granica pomiędzy obszarem stanowiącym sklepienie a bryłą obciążającą strop (uprawnienia budowlane).

Pionowe płaszczyzny

Obciążenie stropu tunelu według tych teorii można wyznaczyć rozpatrując równowagę naprężeń istniejących w całej masie gruntu przed stropem, sięgającej aż do powierzchni terenu (program egzamin ustny). Ta druga grupa teorii zgodnie z tak przyjętym założeniem nadaje się lepiej do obliczania tuneli budowanych w gruntach nieskalistych, a szczególnie w gruntach sypkich, oraz dla tuneli o mniejszym zagłębieniu.

Najbardziej są one przydatne do projektowania tuneli miejskich dla budowy kolei podziemnych lub o innym przeznaczeniu. Obciążenia wyznaczone na podstawie tych teorii są zgodne z obserwacjami i bardziej zgodne z rzeczywistością niż obciążenia wyznaczone na podstawie teorii grupy pierwszej, bardziej przydatnych do tuneli górskich w gruntach skalistych. Z powyższych teorii najbardziej znana jest teoria Terzaghiego (opinie o programie). Teorię swą opublikował Terzaghi w r. 1943. Nie była ona wynikiem nowych oryginalnych badań.

Autor rozważył w niej natomiast szczegółowe możliwości zastosowania teorii naprężeń Rankine’a specjalnie do warunków pracy budowli podziemnych. Rozpatrując jako konieczny warunek możliwości wyznaczenia wielkości naprężeń powstanie elementarnego ruchu obudowy tunelu, autor wyznaczył zredukowane wielkości obciążeń pionowych tuneli. W podobny sposób zostały też wyznaczone obciążenia poziome (segregator aktów prawnych). Załóżmy, że w masie gruntu ponad tunelem, sięgającej aż do powierzchni terenu, istnieją dwie pionowe płaszczyzny ae i bf ograniczające bryłę gruntu, w której z powodu elementarnego naruszenia stateczności na skutek wykonania wyrobiska nastąpi przejście ze stanu naprężeń sprężystych do stanu naprężeń plastycznych.

Przy obniżaniu się bryły aefb na wymienionych płaszczyznach powstaje tarcie (promocja 3 w 1). Przy takim założeniu obciążenie stropu tunelu ab będzie równać się różnicy pomiędzy ciężarem całej masy gruntu nad tunelem a siłami tarcia wzdłuż płaszczyzn ae i bf.