امروزه استفاده از تحلیل های سه بعدی به عنوان یک ابزار کارآمد برای پیش بینی تغییر شکل ها و تنش ها القائی ایجاد شده درتونل سازی استفاده می گردد.از آنجایی که حفاری تونل یک فرآیند سه بعدی است، در نظر گرفتن بعد سوم در مدل سازی منجر به دقیق ترشدن جواب ها خواهد شد .به هر حال روش های ساده شده ای وجود دارد که به ما اجازه می دهند ، که اثر سه بعدی حفاری تونل را در تحلیل های دو بعدی کرنش مسطح در نظر بگیریم . با استفاده از این روش ها می توان اثر توالی حفاری و نصب پوشش تونل را در مدل های دو بعدی لحاظ کنیم.دراین مطالعه ابتدا مسیرجنوبی تونل حکیم با استفاده از نرم افزار اجزا محدود Abaqus 6.13 به روش حفاریمرحله 1(NATM) به صورت سه بعدی مدل سازی گردید، در ادامه با مانیتورینگ همگرایی بخش هایی از تونل با داده میدانی، دقت مدلسازی مورد بررسی قرار گرفت، سپس با مدل سازی دو بعدی مراحل حفاری تونل و استفاده از روش کاهش بار روش همگرایی-همجواری ضرایب مناسب رهایی تنش برای بخش های مختلف حفاری تعیین گردیدند. دراین روش معیار تعیین ضریب رهایی تنش در هر بخش از تونل، میزان همگرایی اضافه ایجاد شده در مرزهای تونل در فاصله زمانی بین حفاری و نصب پوشش در نظر گرفته شده است. با مقایسه نشست های سطحی ایجاد شده در هر دو مدل نتایج نشان می دهند که برای همگرایی یکسان، مدل دو بعدی نشست های دست بالایی را نسبت به مدل سه بعدی نشان می دهد. همچنین بیشتری و کمترین درصد آزاد سازی تنش مربوط به دو مقطع میانی تونل می باشد.