در دو دهه گذشته با افزایش دانش مهندسین در زمینه فضاهای زیرزمینی، پیشرفت چشمگیری را در توسعه شریان های زیرزمینی شاهد بوده ایم. یکی از این شریان های اصلی، تونل های زیرزمینی هستند. برخی از این تونل ها در مناطق کوهستانی و در امتداد مسیر ارتباطی بین شهرها احداث می شوند و برخی دیگر به عنوان مسیر قطارهای شهری و در بستر زمین شهری و در محیطی خاکی احداث می شوند. تونل ها اگر دارای مقطع دایروی باشند و در محیطی که دارای رفتار ارتجاعی و همگن است و در عمق زیاد احداث شوند، آنگاه می توان گفت که نسبتاً از پایداری خوبی برخوردارند. اما اگر هر یک از این شرایط وجود نداشته باشد، آنگاه تحلیل رفتار استاتیکی و دینامیکی تونل از اهمیت ویژه ای برخوردار می شود. تونل های شهری در نزدیکی سطح زمین و معمولاً در شرایطی که تنش برجای افقی دارای مقدار قابل ملاحظه ای است، حفاری و ساخته می شوند. شرایط ساخت این تونل ها نیز معمولاً به روش حفر و پوش است که بر پیچیدگی تحلیل آنها از دو جهت می افزاید: اول اینکه معمولاً خاک قرار گرفته بر روی سطح تونل، با خاک اصلی زمین متفاوت است و دوم اینکه مقطع این قبیل تونل ها دیگر دایروی نیست و مستطیلی می باشد. مطالعات محدودی در زمینه تحلیل دینامیکی تونل ها به روش تحلیلی انجام شده است. بنابراین برای بررسی کامل تر مسأله پایداری لرزه ای تونل ها و در نظر گرفتن شرایط مختلفی که می تواند در حالت واقعی برای آن اتفاق بیفتد، باید از روش های عددی که دارای محدودیت خاصی نمی باشند استفاده کرد که البته هدف از انجام این پایان نامه بوده است. در این پایان نامه ابتدا مروری بر روش های تحلیلی ارائه شده برای تحلیل لرزه ای تونل ها انجام شده است. پس از آن برنامه ای جامع برای تحلیل لرزه ای تونل های مستطیلی در اثر شرایط مختلف ارائه می شود. هدف از این برنامه بررسی تأثیر پارامترهایی مانند، شرایط هندسی مسأله، شرایط تنش های برجا و زمین بر روی رفتار لرزه ای تونل های مستطیلی و سطحی در اثر اعمال یک شتابنگاشت خاص می باشد. مطابق با نتایج به دست آمده، با دینامیکی شدن مسأله، نیروی محوری، لنگر خمشی و نیروی برشی پوشش تونل نسبت به حالت استاتیکی افزایش می یابد. بیشینه نیروهای ایجاد شده در پوشش تونل، در دو حالت استاتیکی و دینامیکی در کنج ها و یا گوشه های مقطع تونل مستطیلی ایجاد می شوند. یعنی بیشترین تمرکز تنش در پوشش تونل، در کنج ها اتفاق می افتد. پروفیل نشست سطحی زمین در حالت دینامیکی نامتقارن می گردد و نسبت به حالت استاتیکی افزایش خواهد یافت.