从上面的应力分析中，在围岩内的附加应力有衬砌时其中由上面的四种情况来确定。无衬砌时式中为拉应力，所以围岩稳定主要应考虑切向应力的大小。对于天然岩体应力，考虑圆形洞室，则围岩应力为：当有内水压力后，围岩产生附加应力和，这时围岩应力(7-24)当时，为拉应力，若大于岩体抗拉强度，围岩不稳定。若岩体不能承受拉应力，则只要为负，围岩就不稳定。由于为负值，要保证为正，则必须很大，就要求应有一定的值，而，所以要维持有压隧洞围岩的稳定，就必须使洞室顶部有足够的岩层厚度，才能有一个能维持稳定的值。因此，对于有压隧洞，为保持围岩稳定，其上部岩层厚度为多大？即当内水压力一定时，洞室顶部的覆盖层的最小厚度应多大，才能维持围岩稳定。反过来，覆盖层一定，则围岩能承受多大的内水压力不致破坏，且有足够的安全系数，也就是围岩的承载力如何？因此，分析围岩稳定中，确定最小覆盖层厚度是关键问题。下面就介绍覆盖层厚度的确定方法。(一)直接方法假定：岩体中只有自重应力场，洞室开挖结束一段时间后，围岩应力会出现松驰现象，即会逐渐降低。但应力的降低也不会低于岩体原来的天然应力。洞顶的切向应力就同自重应力场的侧向应力相近。呈三角形分布。则有。岩体不能出现拉应力，否则就是危险状态。即要求下面讨论。在任一深度，自重引起的侧向应力附加应力：(无衬砌)则在围岩内任一点，应满足，围岩才能稳定所以有在洞顶，处，最小(7-25)若有衬砌，则在洞壁上的压力为则显然，，即由于有衬砌，内水压力传到岩石的压力减小，则所需的最小覆盖层厚度就小。为安全起见，可取安全系数，使，未考虑。(二)叶格尔方法上述方法很直观，但也过于粗略。则在确定覆盖层厚度时，应当考虑到岩石的性质和强度，这样就可以采用不同的计算公式。现将岩石分为三种类型进行考虑：坚硬而无裂隙的岩石有裂隙岩石塑性岩石1．坚硬无裂隙的岩石条件：岩体为弹性体，则附加力为地下深处任一点，自重引起的应力为——岩石的静止侧压力系数——洞室深度为使在处不产生开裂，则应使即令，则(7-26)叶格尔建议取Kn/m3，(7-27)——内水压力(mpa)，a——隧洞半径(m)叶格尔没有取，即没有考虑洞顶边缘的拉裂，而是考虑以上至地表，岩石不开裂即可满足稳定，这也反映了岩石所具有的强度。对于有衬砌，将公式中的换成换成——衬砌外径。2．裂隙岩石叶格尔假定：在具有径向裂隙的岩石中，附加应力在地下深度的处，自重引起的应力为若不造成开裂，必须满足同样，令，则(7-28)叶格尔取KN/m3，，有(7-29)(7-29)式确定的H比(7-27)的大。即有裂隙岩体的覆盖层厚度应大于坚硬完整岩体的H。3．塑性岩石塑性岩石一般为粘土岩类等软岩，在压力作用下，会产生塑性变形。在内水压力作用下，当超过岩石的弹性极限时，在围岩内侧将产生塑性变形，形成一个半径为的塑性区，在塑性区外侧仍为弹性区。假定：在弹性区内存在一个不受或很少受内水压力影响的区域，其半径为，则有。在弹性阶段，围岩的附加应力可由（7-1）式给出：当p较大时，产生塑性变形。在塑性区以外仍为弹性区。弹性区，设在弹、塑性交界面处的压力是，即，由(7-1)式，考虑边界条件，得(7-31)对于塑性区岩石，由塑性平衡条件：当忽略值，时，(7-32)该式即为特雷斯卡强度准则(适用于软岩)由此得简化的塑性平衡条件(7-33)在弹塑性区域的边界上，应力需相等，则将(7-31)取r=d代入(7-33)得：(7-34)所以由(7-31)，弹性区内的附加应力(7-35)在塑性区内，应力应满足平衡方程(7-36)并且也满足塑性条件(7-33)式，则有边界条件有(3-37)该式即为塑性区内的附加应力。上式中有一个未知量，如果为已知，则可计算塑性区和弹性区的附加应力。再考虑边界条件(内水压力)，由(3-37)式(3-38)由该式可确定出值，但无法直接给出的表达式。虽然不能直求值，但我们的目的是确定覆盖层的厚度H。根据前面的假设，内水压力仅影响的区域，在的区域无内水压力影响。所以覆盖层厚度应不小于。因此，。从(3-38)式，知与和及有关，取塑性区的扩展的深度作为稳定的控制条件，即取，当时，围岩稳定。由(3-38)式得(3-39)同样，如果取以上为叶格尔给出的三种岩石的最小覆盖层厚度的公式