Ο αριθμός των υπόγειων κατασκευών έχει αυξηθεί σημαντικά τα τελευταία χρόνια και ιδιαίτερα η κατασκευή σταθμών του μετρό σε μεγάλα αστικά κέντρα. Μια βαθιά εκσκαφή είναι ένα τεχνικά δύσκολο έργο, καθώς ο σχεδιασμός και η κατασκευή της εξαρτώνται από πλήθος παραγόντων και πρέπει να λαμβάνουν υπόψη τη θέση του έργου, το σύστημα αντιστήριξης αλλά και την αλληλεπίδραση της εκσκαφής με παρακείμενες κατασκευές που ενδεχομένως να υποστούν καθιζήσεις.

Η παρούσα Διπλωματική Εργασία στοχεύει στην προσομοίωση μιας εκσκαφής μεγάλου βάθους D=36m, με λόγο μήκους προς πλάτος L/B=2.2, και τη σύγκριση των αποτελεσμάτων μεταξύ των αριθμητικών αναλύσεων που πραγματοποιούνται με τη μέθοδο των Πεπερασμένων Στοιχείων στις δύο (2) και στις τρείς (3) διαστάσεις. Για εκσκαφές με λόγο μήκους προς πλάτος μικρότερο του τέσσερα (L/B <4), όπως αυτή που εξετάζεται στην παρούσα Διπλωματική Εργασία, η δισδιάστατη προσομοίωση αποδεικνύεται υπερσυντηρητική καθώς βασίζεται στην παραδοχή απειρομήκους εκσκαφής. Έτσι, τα αποτελέσματα των δισδιάστατων αναλύσεων οδηγούν σε σημαντικά δυσμενέστερα αποτελέσματα αναφορικά με: (α) τις καθιζήσεις, (β) τις πλευρικές μετακινήσεις, (γ) τα εντατικά μεγέθη στο διαφραγματικό τοίχο και (δ) τον συντελεστή ασφάλειας έναντι ολίσθησης των πρανών εκσκαφής. Προκειμένου να αποφασιστεί η ανάγκη πραγματοποίησης τρισδιάστατων αριθμητικών αναλύσεων, οι οποίες απαιτούν μεγάλο υπολογιστικό χρόνο, είναι απαραίτητη η σύγκριση των αποτελεσμάτων από τις αναλύσεις στις δύο (2) και στις τρεις (3) διαστάσεις, ώστε να ποσοτικοποιηθεί η μεταξύ τους απόκλιση. Στο πλαίσιο της παρούσας Διπλωματικής Εργασίας, τα αποτελέσματα των δισδιάστατων αριθμητικών αναλύσεων συγκρίνονται με τα αντίστοιχα των τρισδιάστατων και εξάγονται ορισμένα χρήσιμα συμπεράσματα.