1.成拱作用与开挖面的支承作用

成拱作用：在地层中开挖一定体量（即一次开挖的宽度、深度和高度）的岩体后，围岩仍能保持不坍塌，形成相对稳定的穹隆形空间，称为岩体的成拱作用或空间效应。

隧道开挖作业区最前端的横断面称为开挖面，也称掌子面。开挖面前方将被挖除而尚未挖除的岩体，对已开挖区段的围岩起着一定的约束作用，这种约束作用称为开挖面的支承作用或纵向成拱作用。理论分析和实测结果表明，对一般岩体而言，开挖面的支承作用，在隧道纵向上可以达到洞径的1～3倍，超出这个长度范围，其支承作用就可以忽略不计了。越坚硬完整的岩体，其支承作用越强，影响范围也越大；越软弱破碎的岩体，其支承作用越弱，影响范围也越小。

随着隧道开挖（即对岩体的挖除）的进行，开挖面的支承作用渐次消失，最后，围岩的稳定依赖其自稳能力的发挥及初期支护的帮助。因此，开挖面的支承作用具有暂时性。

在隧道施工过程中，开挖面的支承作用是可以且应当加以利用的。特别是对稳定能力一般的围岩，可以且应当利用开挖面的支承作用，使之在消失之前，与已开挖区段的围岩共同发挥支承作用，保持空间的暂时稳定，并在此期间做好本区段已暴露围岩的初期支护，使围岩获得更好的稳定。因此，在隧道施工中，要注意根据围岩的稳定能力，选择适当的掘进进尺，控制好围岩暴露区段长度和暴露时间。(www.daowen.com)

一般只有在围岩稳定能力较好、成拱作用较好、开挖面的支承作用较强、影响范围较大时，才可以采用较深的掘进进尺，即允许有较长的围岩暴露区段和较长的暴露时间，初期支护可以稍滞后一段时间；而在围岩稳定能力较差、成拱作用较差、开挖面的支承作用较弱、影响范围较小时，应采用较短的掘进进尺，并及时予以支护，即不允许围岩有较长的暴露区段和较长的暴露时间，以避免围岩变形过度或坍塌；若岩体极度软弱破碎，围岩基本上没有自稳能力，则开挖面也基本上没有支承作用，在这种条件下，应考虑采用辅助稳定措施，如超前支护或预先进行注浆加固，然后进行开挖。

2.围岩的相对稳定性

隧道工程实践经验表明：在同级围岩条件下，开挖面越大（即一次开挖的宽度、深度和高度比较大），则越容易出现围岩坍塌等问题；反之则较稳定。说明在同级围岩条件下，采用的开挖面大小不同，则围岩表现出来的稳定能力也不同。围岩相对于开挖面大小表现出来的稳定性，称为相对稳定性。