چکیده: حجم زیاد ترافیک و محدودیت فضای سطحی باعث گسترش استفاده از حفریات زیرزمینی در مناطق شهری شده است. تونل دوقلوی بزرگراهی حکیم با طول تقریبا یک کیلومتر به روش NATM در هفت مرحله با دو گالری کناری اجرا شده است. عرض و ارتفاع تونل به ترتیب 17/8 و 13/8 متر است. سیستم نگهداری که برای این تونل توسط مهندسان با توجه به شرایط زمین‌شناسی در نظر گرفته شده، ترکیبی از شاتکریت و قاب مشبک است. با اینکه قاب مشبک در سیستم نگهداری تونل کاربرد وسیعی دارد اما تحقیقات کمی در این مورد انجام شده است. هدف از این پایان‌نامه طراحی سیستم نگهداری شاتکریت مسلح به قاب مشبک با استفاده از روش تفاضل محدود و نرم‌افزار FLAC2D و همچنین تحلیل خواص هندسی و مقاومتی قاب مشبک است. به این صورت که با استفاده از نرخ همگرایی و رسم منحنی مشخصه عکس‌العمل زمین با کمک نرم‌افزار FLAC2D و اعمال ترخیص تنش در مدل، سیستم نگهداری مناسب با استفاده از روش مقطع معادل برای تونل حکیم پیشنهاد می‌شود. سپس پایداری تونل به‌وسیله نمودارهای اندرکنش (نمودار گشتاور خمشی-نیروی محوری و نیروی محوری-نیروی برشی) برای مراحل مختلف حفاری مورد ارزیابی قرار گرفته است. در ادامه نتایج نرم‌افزار FLAC2D با نتایج ابزارهای رفتارسنجی که در تونل نصب شده مقایسه شد که تطابق خوبی با یکدیگر دارند. همچنین تحلیل انجام شده با نرمافزار المان محدود و تحلیل سازه SAP 2000 مقایسه شده و عملکرد پوشش برای ترکیب بارهای مختلف مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته که تطابق خوبی را نشان می‌دهد و می‌توان نتیجه گرفت که پوشش تونل به خوبی جوابگوی بارهای وارده است. در نهایت، برای بررسی تاثیر پارامترهای هندسی (شکل قاب مشبک، قطر (سطح مقطع) میلگرد، عرض و ارتفاع قاب مشبک) و پارامترهای مقاومتی قاب مشبک در تونل آنالیز حساسیت صورت گرفته است که نتایج نشان می‌دهند از نظر هندسی قطر (سطح مقطع) میلگرد و ارتفاع قاب مشبک و از نظر مقاومتی تنش تسلیم بیشترین تاثیر را روی پایداری سیستم نگهداری دارند. از طرف دیگر از بین دو قاب مشبک که سطح مقطع و ارتفاع یکسان دارند، قاب مشبک چهار میله‌ای پایداری ساختاری بیشتری دارد.