开凿坑道后，于坑道顶部将产生天然的陷落拱，拱内的岩石可能会陷落。 自然拱：在开挖隧道时，由于隧道顶部岩石应力再分布的结果，断面形成一抛物线形的自然拱，拱内的岩石有松散崩落的可能，只有在完全为均质而致密的岩层时才可能具有规则的外形。

自然拱的高度计算： h = b/f

式中 h ——自然拱高度（m）；

b ——开凿断面宽度之半（m）；

f ——岩体的坚实系数。

从这里的公式以及岩层坚实系数等级表来看，坚实系数事实上是一个经验统计出来的经验系数。