高層ビルや橋の設計では、自重が主たる設計外力になります。構造物は、この外力によって崩壊してはいけません。加えて、積雪がある地域では雪荷重を、地震大国日本では地震時荷重も忘れてはなりません。自然相手の構造物には不確定要因のリスクがあり、それを排除するために安全率を設定します。
では、トンネルや地下空間の設計外力は如何に考えるのでしょうか。

トンネルや地下空間の上側にある土塊や岩塊重量が重力方向に、その直交方向に測圧が加わります。弾性論を習った方は、側圧はポアソン比（縦横比）から求められる事を知っており鉛直方向≧水平方向になります。しかし、山は自重圧に加えて地殻活動により複雑な応力状態にあることが知られています。つまり、弾性論が成立せず水平方向圧力の方が大きくなったりすることもあります。また、長い年月の間に山の形状や高さが変わるとどうなるでしょう。鉛直圧力は過去の最大値になるのか、現状値になるのか。なかなか悩ましい分野です。
トンネルの設計や変形現象理解には、鉛直圧力（土被り圧）のみならず、側圧値も極めて重要です。通常は、土被り圧とポアソン比から算定し内空変位や地盤変形を評価しています、そのため、変形の異方性や横断方向の変形特異性は考慮されていないことが多く、実現象と計算が整合しないことが少なくありません。
以上を勘案すると設計外力を適切に見積もることが重要であることがわかります。そのためには、何らかの測定が必要不可欠です。原位置試験では応力解放法や水圧破砕法が、室内試験ではAE法やDRA法が利用されています。ハタ地下コンサルの代表は、比較的手軽に実施できコストも低く抑えられるAE法を開発し、多くの実績を残しています。