圍巖壓力理論的發(fā)展在20世紀(jì)20年代以前，主要是古典理論階段。認為作用在支護上的壓力是支護結(jié)構(gòu)上方覆蓋巖層的全部重量，如海姆和蘭金理論。其后，出現(xiàn)了各種散體理論，即認為使圍巖塌落拱以內(nèi)的巖體重量作用于襯砌，如泰爾扎吉和普羅托季亞科諾夫理論。塌落拱的高度和洞室跨度及圍巖性質(zhì)有關(guān)。當(dāng)掘進和支護所需時間較長，支護與圍巖又不能緊密貼接，就會使圍巖最終有一部分破壞塌落而形成松動壓力。50年代起，彈塑性理論被運用于隧道的計算，如芬納、卡斯特納公式等。同時，開始研究圍巖壓力和變形的時間效應(yīng)。60年代末，出現(xiàn)了考慮地下結(jié)構(gòu)與地層相互作用的彈塑性理論。由于將圍巖與襯砌視為一個統(tǒng)一的結(jié)合整體，圍巖壓力不再單獨進行計算。70年代以來，將工程地質(zhì)和數(shù)學(xué)計算相結(jié)合，出現(xiàn)了研究塊狀和層狀巖體的塊體力學(xué)理論。

　　現(xiàn)行圍巖壓力理論包括：①巖土柱理論。開挖坑道以后，由于支護或拱圈向坑道內(nèi)部位移，引起其頂部上覆巖土柱的下沉，兩側(cè)地層對柱體產(chǎn)生與下沉反向的摩擦力，故上覆巖層重量減去巖土柱兩側(cè)的摩擦力即為圍巖壓力。中國鐵路部門的方法認為：拱頂土柱的下沉，將帶動兩側(cè)三棱體下滑，由三角楔體的平衡條件求出與土柱間的摩阻力，土柱重量減去此摩阻力即為土體豎直壓力。該理論多用于淺埋隧道，但也可推廣用于深埋隧道。當(dāng)隧道埋置極淺或遇軟土層時，土柱兩邊的摩阻力接近于零，故圍巖壓力直接為土柱全重。②壓力拱理論。對埋置較深的隧道，頂部巖體失去穩(wěn)定，產(chǎn)生坍塌而形成不延向地表的局部破裂區(qū)。該區(qū)內(nèi)的巖體自重即洞室支護上的荷載。破裂區(qū)上部邊界線有拋物線、橢圓、半圓和三角形等不同假定，如科默雷爾巖體破碎理論等。中國在50年代初期以來，曾廣泛采用普氏地壓理論。假定巖體為松散體，其壓力拱承受上覆土柱的全部均布重量，根據(jù)散粒材料不能承受拉應(yīng)力，即彎矩為零的條件，得到拱形為拋物線，其矢高h=b/f（b為壓力拱跨度之半，f為巖層堅固系數(shù)）。塌落拱巖體重量即為豎直地層壓力。③彈塑性理論。利用彈塑性理論可求出沿洞室周邊地層內(nèi)產(chǎn)生塑性區(qū)的范圍。設(shè)置襯砌后，利用地下結(jié)構(gòu)與地層的位移協(xié)調(diào)條件，可求得塑性區(qū)半徑和圍巖壓力值。④極限平衡理論。巖體內(nèi)有各種各樣的結(jié)構(gòu)面。開挖坑道后，洞周的圍巖出現(xiàn)與整個巖體相脫離的巖塊。它的自重對襯砌產(chǎn)生壓力。故用地質(zhì)分析法時，需先查明斷層、節(jié)理和軟弱夾層的分布情況及其組合。自重減去結(jié)構(gòu)面阻力即為地層壓力，必要時也可計及圍巖應(yīng)力對地壓的影響，采用赤平極射投影方法，確定巖石塊體的空間位置和形狀。當(dāng)分離體由數(shù)組平行節(jié)理面組成時，可用裂隙巖石的極限平衡理論計算；當(dāng)節(jié)理呈隨機分布時，可用塊體力學(xué)理論計算。⑤數(shù)值解法。除簡單邊界條件的圓形洞室有較嚴(yán)格的解析解以外，對其他斷面形狀的洞室可采用有限元法或其他數(shù)值方法計算彈性、彈塑性或粘彈與粘（彈）塑性的圍巖壓力值。

　　如已給出垂直壓力，則側(cè)向壓力可視具體情況采用主動、靜止和被動抗力等理論進行計算。如底部地層較差而承載力不好，處于極限狀態(tài)，產(chǎn)生塑流，巖土將向洞室底部隆起；或遇膨脹地層時，均需要考慮底部圍巖的隆起壓力。

　　由于地層初始壓力和巖土參數(shù)不易準(zhǔn)確測定，上述各種地壓理論，實際應(yīng)用時會受到一定限制，因此目前還較多地采用工程類比法。在對已建成洞室的圍巖壓力大小和分布規(guī)律觀察統(tǒng)計的基礎(chǔ)上，全面分析研究其影響因素，得出圍巖壓力的經(jīng)驗公式，用以確定作用在襯砌上的圍巖壓力。

　　長期以來，人們都想通過量測作用在隧道上的圍巖壓力及圍巖和襯砌的變形，得出可靠的圍巖壓力分布和數(shù)值。近期興起的綜合量測方法，如以洞徑位移量測為主的收斂-約束法，強調(diào)施工期間進行量測，并反饋信息而后修改原設(shè)計，稱為現(xiàn)場監(jiān)控法。依靠實測來求得圍巖壓力值是當(dāng)前的發(fā)展方向。圍巖壓力理論雖有很大的發(fā)展，但至今仍未臻完善。圍巖性質(zhì)千變?nèi)f化，支護形式多種多樣，施工方法各不相同，故應(yīng)綜合經(jīng)驗、理論和實測的成果，針對不同情況，采用不同的理論和方法。