公路隧道截面形状的研究
隧道工程3
1.公路隧道衬砌内轮廓线的求法：主要步骤如下：(1) 确定建筑限界(2)确定弧形(3)计算验证、调整。
以上过程是个反复循环的过程衬砌断面的形状①直墙式圆弧拱②三心圆拱③单圆拱2.隧道衬砌断面的轴线：应当尽量与断面压力线重合，使各截面主要承受压应力。
(1)当衬砌受径向分布的水压时，轴线以圆形最好；(2)主要承受竖向压力或同时承受不大的水平侧压力时，可采用三心圆拱和直墙式衬砌；(3)当承受竖向压力和较大侧压力时，宜采用五心圆曲墙式衬砌；(4)当有沉陷可能受底压力时，宜加设仰拱的曲墙式衬砌。
3.什么是隧道衬砌？它是一种超静定支护结构,是隧道的主体建筑物4.隧道行车限界：保证隧道中行车安全，在一定高度和宽度范围内任何物体不得侵入的限界5.隧道净空：隧道衬砌的内轮廓线所包围的空间6.建筑限界：是指隧道衬砌等任何建筑物不得侵入的一种限界。
7.隧道的纵坡类型：单向坡、人字坡8.隧道内纵面线形设计应综合考虑行车安全性、营运通风规模、施工作业效率和排水要求。
综合各方面要求，隧道规范要求纵坡应不小于0.3％，并不大于3％；隧道如双向对头掘进，为施工排水，可采用“人”字坡。
单向通行时，设置向下的单坡对通风有利。
9.隧道平面线形，一般采用直线、避免曲线。
如必须设置曲线时，应尽量采用大半径曲线，并确保视距要求。
10.洞口位置选择的一般原则和要求：⑪洞口应尽可能地设在山体稳定、地质较好地下水不太丰富的地方；⑫洞口不宜设在垭口沟谷的中心或沟底低洼处，不要与水争路；⑬洞口应尽可能设在线路与地形等高线相垂直的地方，使隧道正面进入山体，洞门结构物不致受到偏侧压力；⑭当线路位于有可能被淹没的河滩上或水库回水影响范围以内时，隧道洞口标高应在洪水位以上。
⑮为洞口稳定和安全边坡及仰坡均不宜开挖过高不使新开出的暴露面太大。
⑯若洞口附近遇有水沟或水渠横跨线路时，应慎重处理，设置桥涵净空不宜太小，以免后患。
⑰若洞口前方岩壁陡立，基岩裸露，此时，最好不刷动原生坡面；⑱、洞口以外应当留有生产活动的场所。
(3)公路隧道横断面形式的优化设计
道横断面积不变 , 即
∫f ( x) dx = a
(1)
S
式中 : f ( x) 为 通 过 点 A、E、I 的 曲 线 S
(ABCEGHI) 要满足两个边界条件 。边界条件一 :
其外范围为由直线 AI、过点 E 且平行于 AI 的直线
和分别过 B 、H 点且垂直于 AI 的直线构成的矩形 ;
边界条件二 : 其内范围为由点 ACDFGIA 围成的多
本文将从实用的角度 , 用穷举法求出欧拉方程式
(4) 的渐近解 。
在常用曲线[3]中 , 下列曲线
椭圆曲线
xa22
+
y2 b2
=1
(6)
帕斯卡螺线 ( x2 + y2 - ay2) 2 = b2 ( x2 + y2)
(7)
பைடு நூலகம்
卡西尼卵形线 ( x2 + y2) 2 - 2 c2 ( x2 - y2) =
边形 。A 、I 为曲线 S (ABCEGHI) 的起终点 。这就
是要求在满足约束条件式 (1) 和两个边界条件下 ,
求最短曲线 S (ABCEGHI) , 即求式
∫ 1 + ( f′( x) ) 2 dx = s
(2)
S
的极小值 。由变分法原理 , 得
U = ∫ [ 1 + ( f′( x) ) 2 +λf ( x) ] dx (3) S
浙江交通职业技术学院学报 , 第 2 卷第 2 期 , 2001 年 6 月 Journal of Zhejiang Vocational and Technical Institute of Transportation Vol. 2 NO. 2 , June 2001
隧道隧道断面形状优化
隧道隧道断面形状优化1. 引言隧道是一种人工开凿或挖掘的通道，通常用于连接两个不同地点的交通和运输。
隧道的设计和建造对交通运输的效率、安全性和可持续发展具有重要影响。
而隧道的断面形状则是设计中的一个关键因素，它直接影响着隧道的通行能力、风险和经济性。
在隧道设计中，断面形状的优化是指通过科学的方法选取最佳的断面形状，以达到满足交通需求、减少施工成本、提高通行安全性和降低对环境的影响等目标。
本文将介绍隧道断面形状优化的意义、方法和实践经验，并分析隧道断面形状优化在隧道设计中的应用。
2. 隧道断面形状优化的意义隧道断面形状优化的意义在于最大限度地提高隧道的性能和可持续发展性。
具体包括以下几个方面：2.1 提高通行能力隧道断面形状的优化可以提高隧道的通行能力，即车辆通过能力。
通过合理设计和布置车道、交叉口、辅助设施等，可以提高车辆的通过效率和道路的通行能力，从而缓解交通拥堵和提高道路运输效率。
2.2 降低施工成本隧道的施工成本通常与其断面形状密切相关。
通过优化隧道断面形状，可以降低隧道开挖和支护的难度和成本。
合理选择断面形状，可以减少挖掘量和支护材料的使用，降低施工难度和成本，提高施工效率。
2.3 提高通行安全性隧道断面形状的优化还可以提高隧道的通行安全性。
合理的断面形状可以增加隧道的通行视野，减少盲区和事故隐患。
同时，通过设计合理的应急通道、疏散通道和安全设施等，可以提高隧道的应急救援能力和通行安全性。
2.4 降低对环境的影响隧道的建设和运营对周边环境有一定的影响。
隧道断面形状的优化可以降低对环境的影响。
通过合理的地质勘察和断面设计，可以减少土石方开挖量、减少水土流失和挡土墙的建设，从而降低对周边环境的破坏和影响。
3. 隧道断面形状优化的方法隧道断面形状优化的方法主要包括以下几个方面：3.1 案例分析和经验总结通过分析已建成的隧道案例和总结经验，可以得出一些关于隧道断面形状的优化原则和方法。
例如，椭圆形断面可以提高通行安全性和通行能力，扁平椭圆形断面可以降低施工成本和对环境的影响等。
公路隧道设计 技术指标
公路隧道设计技术指标公路隧道设计技术指标隧道是公路工程中的重要组成部分，为确保隧道的安全性和效益，设计时需要考虑一系列的技术指标。
本文将从几个方面介绍公路隧道设计的技术指标。
一、隧道长度隧道长度是指隧道的全长，该指标直接决定了隧道的建设成本和工期。
隧道长度的确定需要考虑地质条件、交通需求、经济效益等因素，一般需要在不同选线方案中进行比较和优化。
二、隧道断面形式隧道断面形式是指隧道的横截面形状，常见的形式有圆形、卵形、马蹄形等。
不同断面形式具有不同的优缺点，选择合适的断面形式可以提高隧道的稳定性和通行能力。
三、隧道净宽隧道净宽是指隧道内部可供车辆通行的宽度，包括车道宽度、紧急停车带宽度等。
隧道净宽需要根据交通流量、车辆类型和速度等因素进行合理确定，以保证车辆的安全通行。
四、隧道净高隧道净高是指隧道内部的垂直空间，常见的净高要求为4.5米至5.5米。
隧道净高的确定需要考虑车辆的高度限制、通风设备的安装等因素，以确保车辆和乘客的安全。
五、隧道纵坡隧道纵坡是指隧道道路纵向的坡度，通常要求在设计时保持平坡或适度上坡，以保证车辆的行驶稳定和疏导雨水。
在设计中还要考虑通风和排水的需要，避免积水和雾霾等不利影响。
六、隧道照明隧道照明是保证隧道内部视线良好的重要设施，对驾驶员的安全和行车舒适度有着重要影响。
隧道照明的设计应满足照明强度、照射角度、照明色温等要求，同时考虑节能和环保因素。
七、隧道通风隧道通风是保证隧道内空气质量和温度的重要措施。
通风系统应能及时排除尾气、烟雾和有害气体，保持隧道内空气清新。
通风系统的设计需要考虑通风量、风速、风向等因素，并配备合适的排风设备。
八、隧道防火隧道防火是确保隧道安全的重要措施，包括防火墙、防火门、喷淋系统等防火设施的设置。
隧道防火的设计需要考虑火灾扩散速度、烟气排放等因素，以保证乘客的生命安全。
九、隧道监控与报警隧道监控与报警系统是对隧道内部安全状况进行实时监测和报警的设施，包括视频监控、火灾报警、交通流量监测等。
长大公路隧道断面形式的比较研究
西南科技大学本科生毕业论文I 长大公路隧道断面形式的比较研究摘要:随着现代化建设的快速发展，我国公路建设事业的规模越来越大。
交通基础设施的建设就显得由为重要。
我国在公路和铁路的发展是相对不平衡的，从目前来看，我国的公路建设还远远落后于铁路的建设，因此我国现在对公路建设的投入是越来越大，规划的里程也越来越多。
而相对于隧道而言，我国对公路隧道的研究也较落后于铁路隧道。
我国公路隧道的发展更是较晚，相比于其他的发达国家还有很大的差距。
但随着我国对公路建设的不断投入，公路隧道也就将有很大的发展和改进。
我国有三分之二的土地是山地或重丘地形，由此看来，我国公路建设对隧道的要求也是越来越大。
那么在隧道的修建中合理的隧道断面形式将对隧道的建设起着十分重要的作用。
合理的隧道断面可以减少投资，缩短施工工期，有利于保护环境等优点。
目前在我国隧道断面形式的选择上，主要有两种形式分别是连拱隧道和小净距隧道。
而各种隧道断面形式有其自身的优点和缺点。
而公路隧道单洞的断面形式又有圆形、拱形和椭圆形等。
因此，在公路隧道断面的选择上，要结合多方面的因素，选择出适应地质条件和规范要求的合理的断面形式。
本文针对隧道断面形式进行研究，详细阐述了各种断面形式的优缺点，并结合各种隧道的施工工艺对各种隧道的断面形式进行了比较研究。
如公路连拱隧道与小净距隧道的比较，隧道单洞的断面形式的比较研究。
关键词:长大公路隧道横断面圆曲线椭圆曲线非独立双洞隧道线形参数西南科技大学本科生毕业论文II Long highway tunnel section of the Comparative Study Abstract：With the modernization of rapid development, The construction of chinese highway is growing in the scale. The construction of transport infrastructure is very important. The development of Chinese road and rail is relatively uneven, from the current situation, Chinese highway construction has lagged far behind the railway construction, The investment of chinese road construction is increasing now, more and more milestone is planning. in relation to the tunnel, The research of Chinese highway tunnel has lagged far behind a railway tunnel. compared to other developed countries, The development of Chinese highway tunnel is late. But as the construction of Chinese highway on the constant input, highway tunnels will also have great development and improvement.The two-thirds of chinese land is mountainous terrain or re-Hill.From now on, the request of the tunnel on Chinese highway construction is growing. Then the reasonable cross-section of the tunnel construction will play a very important role on the construction of the tunnel. Reasonable cross-section of the tunnel could reduce investment, reduce the construction period and raise rotection of the environment, etc. Currently the section of the tunnel option in china, there are two main forms ,arch tunnel and the tunnel on the Net Space. And various forms of the tunnel section has its own advantages and disadvantages. The highway tunnel section of the single-round there are roundness,oval and so on. Therefore, the cross-section of the highway tunnel option, it is necessary to integrate various factors, the choice to adapt to geological conditions and regulatory requirements of a reasonable cross-section form.This thesis study the tunnel section , elaborate the advantages and disadvantages of various sections, and comparatively study various sections of the tunnel form with combination of the tunnel construction process .If the contrast of Highway arch tunnel and Small Net Space Tunnel, Comparative Study of the tunnel section of the single-A form.Key words：long highway tunnel ,cross-sectional ,round, elliptic ,non-independent double-tunnel ,alignment parameters西南科技大学本科生毕业论文III目录第1章长大公路隧道的基本介绍 (1)1.1 公路隧道的发展及我国公路隧道的发展概况 (1)1.2长大公路隧道横断面的基本介绍 (2)1.3研究课题的意义和主要内容 (4)第2章长大公路隧道横断面的比较研究 (6)2.1 引言 (6)2.2 非独立双洞隧道和其断面形式的介绍 (6)2.3小净距非独立双洞隧道 (7)2.3.1小净距隧道的围岩破坏模式 (7)2.3.2小净距隧道的最小净距的确定 (10)2.3.3小净距隧道的施工工艺简介 (11)2.4 水平连拱非独立双洞隧道 (14)2.4.1连拱隧道的优缺点和使用适用 (14)2.4.2连拱隧道的设计 (15)2.4.3连拱隧道的施工 (17)2.4.4连拱隧道的衬砌 (18)2.4.5公路连拱隧道常见病害治理 (20)第3章公路隧道的单洞的断面形式 (26)3.1引言 (26)3.2圆形隧道横断面形式的研究 (27)3.2.1非轴对称条件下，圆形断面隧道围岩应力分布 (27)3.3拱形隧道横断面形式的研究 (30)3.3.1单心圆拱形断面 (30)3.3.2坦三心圆拱形断面 (32)3. 4椭圆形隧道横断面形式的研究 (34)3.4.1椭圆曲线的拟合形式 (34)3.4.2椭圆横断面形式的为围岩应力 (35)第4章长大公路隧道横断面的形状的未来发展 (38)结论 (39)西南科技大学本科生毕业论文IV 致谢 (41)参考文献 (42)西南科技大学本科生毕业论文第1章长大公路隧道的基本介绍1.1 公路隧道的发展及我国公路隧道的发展概况交通是国家基础建设的重要组成部分，在国民经济中占有十分重要的地位。
大断面公路隧道的断面形式研究
拱都岩体在 自 重应力场作用下向洞 内移动， 并导致两侧岩体 受压 。 反应在洞周位移上 ， 顶下沉 位移要远大 于水 平收敛 。 拱
由此 而导致 支护结构 体系的破 坏 ， 与高跨 比较 大 的单洞双 这 线隧道有所不 同。显 然 ， 于三车道 以上的大断面公路 隧道 对 的建 设 ， 如果仍然采用双车道公路隧道 的理论进行设计 与施 工是 不合适 的。
［ 收稿 日期］ ０ ５— ８—２ ２０ ０ ９ ［ 作者简介］ 海龙（９ ０一） 隧道 及地下 工程专业 ， 干 １８ ， 硕 士研究生。
四川建筑
第２ ６卷 ３期
２ ０ ． ０ ６６
维普资讯
图 ｌ中 ： 为行 车道 宽度 ； Ｓ为行车道 两侧路缘带 宽度 ，
的大断ｒ 公路 隧道会 越来越 多。大断 面 隧道 结构 承受较 大 面 的围岩压力 。 并且受力 条件极 其复 杂 ， 极易 发生 围岩 失稳 和
【 文献标识码】 Ａ
应力场为主的情 况下 ， 这种扁 平结构 的影响将 会更 大 ， 对 随 之也 就会不可避免地 带来 新的技术 问题 ： 于围岩开挖后 如对
地质及地质结构的影 响 、 地应力 的影 响 、 岩体力 学性质 的影
响、 因素 的影 响 、 工程 地下水的影响 、 时问 的影 响等等 。大断 面公路隧道由于开挖面积大 ， 岩体结 构面交叉组合形 成不稳 定结构体的机会将 会大大增 加 ， 围岩稳定性是一 个很不 这对 利的因素。 目前 ， 面公路隧道 的设计理论和施工 工艺大 大断 多数 是借鉴双车道隧道的理论 ， 是四车道 的大断 面公路 特别 隧道 ， 面与双 车道 公路 隧道 相比 ， 度增大 了一倍 ， 横断 其跨 如
１ 大断面隧道的特点
隧道横断面设计
隧道横断面设计一、铁路隧道横断面设计（一）直线隧道净空隧道净空是指隧道衬砌的内轮廓线所包围的空间，根据隧道建筑限界确定。
隧道建筑限界是为了保证隧道内各种交通的正常运行与安全，而规定在一定宽度和高度范围内不得有任何障碍物的空间范围。
1.机车车辆限界机车车辆限界指机车车辆最外轮廓的限界尺寸。
该限界要求所有在线路上行驶的机车车辆停在平坡直线上时，车体所有部分都必须容纳在此限界范围内而不得超越。
“机车车辆限界”能满足各种型号的机车和车辆在横断面尺寸上的最大需要。
2.基本建筑限界基本建筑限界指线路上各种建筑物和设备均不得侵入的轮廓线，用以保证机车车辆的安全运行以及建筑物和设备不受损害。
3.隧道建筑限界（1）常速铁路隧道建筑限界。
它是指包围“基本建筑限界”外部的轮廓线，即在“基本建筑限界”的基础上，留出少许空间，用于安装通信信号、照明、电力等设备。
对于速度120 km/h的新建和改建的内燃机车牵引的单线和双线铁路隧道，采用“隧限-1A”和“隧限-1B”，如图2-17所示。
新建和改建的电力机车牵引的单线和双线铁路隧道，采用“隧限-2A”和“隧限-2B”，如图2-18所示。
图2-17 蒸汽及内燃牵引的单线、双线隧道限界（单位：mm）图2-18 电力牵引的单线、双线隧道限界（单位：mm）（2）高速铁路隧道建筑限界。
我国高速铁路隧道建筑限界分为200 km/h客货共线、200 km/h及以上客运专线、200 km/h客货共线双层集装箱运输三种，如图2-19～图2-21所示。
图2-19 200 km/h客货共线电力牵引铁路KH-200桥隧建筑限界（单位：mm）图2-20 200 km/h及以上客运专线铁路建筑接近限界（单位：mm）图2-21 200 km/h客货共线电力牵引铁路双层集装箱运输隧道建筑限界（单位：mm）4.直线隧道净空（1）常速铁路隧道净空。
“直线隧道净空”要比“隧道建筑限界”稍大一些，它除了满足限界要求外，还考虑避让等安全空间、救援通道及技术作业空间，还考虑了在不同的围岩压力作用下，衬砌结构的合理受力形状（拱部采用三心圆，边墙采用直墙式或曲墙式）以及施工方便等因素。
隧道施工中的横断面变形分析
隧道施工中的横断面变形分析隧道施工作为一项复杂的工程，涉及到土力学、岩土工程等一系列学科知识。
在隧道施工过程中，横断面的变形是一个重要的研究课题。
本文将从土壤固结、支护结构、地质条件等方面，对隧道施工中横断面变形进行深入分析。
一、土壤固结对横断面变形的影响在隧道施工中，土壤固结是必不可少的一步。
土壤固结主要是通过注浆和减水法等方法，将松散的土体转化为稳定的岩土固体。
然而，土壤固结过程中会产生一定的沉降和收缩变形，进而对隧道横断面产生影响。
隧道施工过程中，土壤固结引起的沉降和收缩变形主要表现为地表沉降和沉降槽的形成。
地表沉降是指隧道下方地表在固结过程中发生的下沉现象，其主要影响因素包括固结体积和固结时间等。
沉降槽是指固结过程中在地表上形成的不规则形状凹陷，其形成与土壤的固结特性紧密相关。
这些变形对隧道的横断面有一定的影响，需要在设计和施工中加以考虑。
二、支护结构对横断面变形的影响为了保证隧道在施工和使用中的结构稳定性，支护结构的设计和施工是至关重要的。
支护结构旨在防止地表沉降、土体塌陷等不良现象的发生，进而保护隧道的横断面形状。
常见的支护结构包括钢拱架、混凝土衬砌等。
钢拱架是一种常用的支护结构，它具有强度高、刚度大等优点，能够有效抵抗土体的压力。
混凝土衬砌则可以保证隧道壁面的平整度和稳定性。
这些支护结构对隧道横断面的变形起到了重要的控制作用。
三、地质条件对横断面变形的影响地质条件是隧道施工中一个极为重要的因素。
不同地质条件下，隧道横断面的变形情况也会有所不同。
在地质较好的情况下，隧道的横断面变形相对较小。
地质较好的特征包括稳定的岩层、较少的节理和隐伏断层等。
这种情况下，隧道横断面的变形主要来自于土体的固结过程。
而在地质较差的情况下，隧道的横断面变形会较大。
地质较差的特征包括砂土、黏土等松散地层和多发性构造等。
这种情况下，隧道的横断面变形主要来自于岩土体的塑性变形和岩体的变形。
总结起来，隧道施工中的横断面变形受到土壤固结、支护结构和地质条件等多种因素的影响。
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公路隧道截面形状的研究
十一期间的1个晚上，我从温州回永强的路上，路过一个隧道（白楼下的茅竹隧道），当车在隧道中飞驰而过时，我发现公路隧道截面的形状是拱圈下面一个矩形，而且我见到的公路隧道截面的形状几乎都是这种形状。
为什么公路隧道截面的形状不是别的形状呢?于是我决定用数学知识去计算研究公路隧道截面的形状与有效通车面积、截面的周长（与制造材料的成本直接相关）的关系，尝试着能否发现一种更合理、更节省的隧道截面的形状。
一、不同的公路隧道截面形状的设计
为了方便计算，我设定有效通车面积统一为4米×4米，隧道截面最高处为6米。
图形①半圆加正方形图形②三角形加正方形图形③梯形加正方形
图形④正方形加矩形图形⑤正方形
二、计算不同形状的隧道截面总面积、截面的周长、隧道的实用面积率
隧道的实用面积率=有效通车面积/ 隧道截面总面积=16 m2/ 隧道截面总面积
第一个图形：（半圆加正方形）
隧道截面总面积=有效通车面积+半圆的面积=16m2 +6.28 m2 =22.28m2
这个图形的隧道的实用面积率=16 m2/ 22.28m2 ≈71.8％
这个图形的隧道截面的周长=3×4m+пR=12m+6.28m=18.28m
第二个图形:(三角形加正方形)
隧道截面总面积=有效通车面积+三角形的面积=16m2 +4m2 =20m2
这个图形的隧道的实用面积率=16m2/20m2=80％
这个图形的隧道截面的周长≈3×4m+2×2.83m=12m+5.66m=17.66m
第三个图形:(梯形加正方形)
隧道截面总面积=有效通车面积+梯形的面积=16m2 +6m2=22m2
这个图形的隧道的实用面积率=16m2/22m2≈72.7％
这个图形的隧道截面的周长≈3×4m+2×2.24m+2m=12m+6.48m=18.48m
第四个图形：（正方形加矩形）
隧道截面总面积=矩形1的面积=4m×6m=24m2
这个图形的隧道的实用面积率=16m2/24m2≈66.7％
这个图形的隧道截面的周长=（4m+6m）×2=20m
第五个图形：（正方形）
隧道截面总面积=矩形2的面积=4m×4m=16m2
这个图形的隧道的实用面积率=16m2/16m2=100％
这个图形的隧道截面的周长=4m×4m=16m
不同形状的隧道截面总面积、截面的周长、隧道的实用面积率的比较
三、计算结果的分析与研究
从计算结果得出：1、不同形状的隧道截面的实用面积率与截面的周长具一定的相关性，即实用面积率越高的，周长越小（最节省材料）。
2、隧道截面形状为图形5和图形2的隧道实用面积率高、制造用的材料最省。
为什么常见的隧道截面不采用图形5和图形2的形状呢？而是采用隧道截面如图形1的形状呢？于是我试着上网查找原因。
在/2007-06/28/content_10419683.htm网页资料：26日晚，位于渝中区解放东路文化街路口主路地下的一条在建电缆隧道，在施工中突然塌方，所幸无人伤亡。
事发隧道隶属渝中区顺城街变电站110千伏送出隧道工程，由重庆广信电力建设公司承建。
知情者介绍，该隧道结构近似正方形，高宽约为2.7米，顶部距路面约1米。
本资料表明：正方形形状的隧道出的事故原因比较多，可能是不采用图形5的原因。
在/index.php?title=%E9%9A%A7%E9%81%93&variant=zh-cn网页资料了解到有关隧道结构的一些知识。
隧道洞身——隧道结构的主体部分，是汔车通行的信道。
衬砌——承受地层压力，维持岩体稳定，阻止坑道周围地层变形的永久性支撑物。
它由拱圈、边墙、托梁和仰拱组成。
拱圈位于坑道顶部，呈半圆形，为承受地层压力的主要部分。
边墙位于坑道两侧，承受来自拱圈和坑道侧面的土体压力，边墙可分为垂直形和曲线形两种。
托梁位于拱墙和边墙之间，为防止拱圈底部挖空时发生松动开裂，用来支承拱圈。
仰拱位于坑底，形状与一般拱圈相似，但弯曲方向与拱圈相反，用来抵抗土体滑动和防止底部土体隆起。
本资料表明：隧道截面通常采用图形1主要是考虑承受地层压力，使隧道结构更牢固度，才能安全性。
为什么不采用图形2的原因，我一直找不到相关的有效资料。
我想可能与结构的牢固度或者视觉效果有关，也可能隧道工程的难度有关或其它原因，有待进一步研究。
如果在这些方面图形1、2 没有太多的区别，我建议采用图形2，因为这种形状的隧道实用面积率高、制造用的材料最省。
2007.10.10
注：此论文在温州市首届“摇篮杯”——“生活中的数学”初中学生征文比赛中获一等奖。