Чому тунелі метро круглої форми

вчуся, проектую, знімаю

Перша і основна причина цього, як вже було зазначено, - технологія виконання робіт. В основному тунелі метрополітенів споруджують використовуючи тунелепрохідницькі комплекси, або, попросту, щити (прохідницькі щити). Такий спосіб робіт називається щитовим, це зручно, адже по суті одна машина і розробляє грунт, допомагає його вилучення і переміщення з вироблення, одночасно служить опалубкою, дозволяє монтувати збірні елементи оброблення - тюбінги. Ще є два класичних способу виробництва робіт - гірський і відкритий. Але про це потім.

Повернемося до обрису тунелів. Воно найбільше залежить від фортеці грунту. Якщо грунт міцний, скельний, нетрещінноватий, то він надає лише вертикальне тиск на оброблення тунелю, тому в таких випадках стіни влаштовуються вертикальними, а верхній звід круглим. Ні в якому разі не квадратним, адже так в його вершинах виникнуть великі згинальні моменти, і конструкцію потрібно буде посилювати. А якщо грунт слабкий, обводнених, то він крім вертикального, створює і горизонтальний тиск. Тому тут стіни скругляются для кращої роботи на стиск, як, наприклад, в арці. У самих слабких грунтах можливо тільки застосування круглих тунелів, тому що в них тиск подібно гидростатическому, тобто діє з усіх боків, - не тільки зверху, не тільки з боків, але всюди через відсутність зв'язків між частинками грунту.

Підсумовуючи, скажу, головне - зручність і швидкість проходки тунелю, типізація використовуваних деталей і зручність їх заводського виготовлення, але не варто забувати, що це дозволяє проходити і слабкі грунти. Сподіваюся, не перебрав з термінами.

P. S. Тиск від ваги грунту і будинків не зростає з глибиною.