هدف از این تحقیق بررسی میزان قابلیت اعتماد روشهای تجربی طراحی تونلها ( که توسط ویکهام ، بارتن، و بینیاوسکی توصیه شده اند) به کمک روشهای محاسباتی و تحلیلی می باشد. روشهای تجربی طراحی تونلها بر مبنای طبقه بندی سنگهای اطراف تونلهای زیر زمینی به وسیله خصوصیات کیفی قابل مطالعه و مشاهده و تبدیل این شاخصها به پارامترهای کمی پی ریزی شده اند. ابتدا مروری بر روشهای تجربی و تحلیلی تعیین فشار وارده بر جداره تونلها خواهد شد و پایداری و دگر شکلیهای حاصله در دهانه تونل بیان می شود. در ادامه انواع روشهای تحلیلی و تجربی طرح سازه نگهداری تونلها مورد بحث و بررسی قرار می گیرند.تصدیق روابط کرش برای تعیین تنش دراطراف تونلهای دایره ای تحت اثر فشار هیدرواستاتیک و همچنین چگونگی توزیع تنش ها و مقدار آنها در اطراف مقطع نعل اسبی توسط روشهای عددی انجام می گیرد نحوه تعیین مدول الاستیسیته و ثابتهای معیار شکست هوک - براون از روی مقدار ‏‏‎rmr‎‏ بیان شده و با توجه به مقادیر به دست آمده منحنی اندرکنش سنگ و سازه نگهداری به کمک روشهای عددی ترسیم می گردد. و با تحلیلهای تئوری برای مقاطع دایره ای مقایسه می شود. در پایان سازه های نگهداری پیش بینی شده توسط روشهای تجربی برای شرایط مختلف مورد آنالیز قرار گرفته و ماکزیمم فشار قابل تحمل توسط سازه های نگهداری مذکور محاسبه می گردد. با تعریف پارامتر نسبت بار شکست به صورت ماکزیمم فشار مجاز قابل تحمل حایل به شار پیش بینی شده وارد بر حایل توسط روشهای تجربی نمودارهای پارامتر مذکور برای دهانه های مختلف تونل ترسیم می شود. و به این ترتیب مقایسه بین روشهای تجربی در شرایط گوناگون انجام می گیرد.