هدف از این تحقیق، تحلیل پایداری و طراحی نگهداری یک سازه زیرزمینی در سنگ نرم مارن می باشد. مهمترین ویژگی های این سنگ مارن عبارتست از: همگنی، مقاومت پایین، تورم پذیری و تاثیر ناچیز ضعفهای ساختاری (ناپیوستگیها) در آن. خواص فیزیکی - مکانیکی این سنگ با انجام تست های آزمایشگاهی تعیین گردید. بر اساس آزمایشهای انجام شده مقاومت فشاری تک محوری 3/5 - 12mpa، زاویه اصطکاک داخلی 36 درجه و مقاومت کششی 0/8 - 1/8mpa بدست آمده است . با توجه به ویژگیهای توده سنگ مارن، تحلیل پایداری با روشهای تحلیلی (روش فرم بسته و روش عددی) انجام شد. تحلیل پایداری با نرم افزار flac نشان می دهد در قسمت های کناری سقف به عمق حداکثر 0/5 متر و در دیوارها به عمق حداکثر 1/5 متر، ضریب ایمنی کمتر از 1/5 است . همچنین با توجه شروع عملیات حفاری با جای گذاشتن یک پله 1/5 متری در کف ، حفاری دو مرحله ای نیز مدلسازی شد. نتیجه حاکی از آن است که حفاری دو مرحله ای با شرایط فوق تاثیر چندانی بر وضعیت پایداری نداشته و توصیه نمی گردد. با ملحوظ نمودن وقفه زمانی بین حفره تونل تا نصب سیستم نگهداری موقت شامل شاتکریت و بولت دوغابی مدلساری شد. مدلسازیهای انجام شده نشان می دهد، شاتکریت و مش مناسبترین وسیله نگهداری موقت است و بولت دوغابی از کارایی لازم برخوردار نیست .