در اغلب پروژه های مربوط به حفر فضاهای زیرزمینی، در اثر حفاری فضای زیرزمینی (خصوصا زمانی که ارتفاع روباره کم باشد)سطح زمین دچار نشست می گردد. کنترل نشست در محیط های شهری با توجه به عبور و مرور و ساختمان های موجود، دارای اهمیت  بالایی می باشد.

 با توجه به مطالعات ژئوتكنيك انجام شده در ساختگاه و شناسايي لايه‌هاي تحت‌الارضي، مشخصات ژئوتكنيكي ساختگاه پروژه تعيين مي گردد. سپس با انجام تحليل‌هاي روانگرايي در اعماق مختلف خاك محل، پتانسيل روانگرايي ساختگاه مورد ارزيابي قرار مي گيرد. با وقوع روانگرايي و زائل شدن مقاومت برشي خاك در اثر حفر تونل، نشست­هاي بسيار بزرگي به پي سطحي ساختمان و سطح زمین تحميل مي شود كه مي‌تواند منجر به آسيب‌ديدگي جدي سازه و عناصر غيرسازه‌اي بنا و نهايتاً تخريب آن گردد. در حالت کلی روش های بهبود زمین جهت کنترل نشست در اثر حفر فضاهای زیرزمینی را می توان به سهگروه کلی تقسیم بندی نمود. گروه اول افزایش خصوصیات مقاومتی خاک پیرامون فضای زیرزمینی و گروه دوم افزایش خصوصیات مقاومتی بستر و سطح زمین  و گروه سوم  انتخاب روش اجرای مناسبخواهد بود. به شرح مختصر هریک از این گروه ها به صورت زیر است:

الف)گروه اول- افزایش خصوصیات مقاومتی توده پیرامون فضای زیرزمینی:

الف-1) روش حائل گذاری چتری: روش­های حائل­گذاری چتری به عنوان روشی مکمل جهت بهبود پایداری سینه­کار، به حداقل رساندن نشست سطح زمین بکار می­روند. این روش­ها معمولا در شرایطی که ارتفاع روباره نسبت به عرض تونل کم بوده و یا در شرایط زمین سست به کار می­رود. (شکل 1). روش­های حائل­گذاری چتری شامل سه روش تزریق افقی با فشار بالا (Sub Horizontal Jet Grouting)، لوله­های فولادی تزریق شده (Injected Steel Pipe) و لوله­گذاری در سقف (Pipe Roofing) می­باشد. این روش­ها در نحوه اجرا، تجهیزات و نوع مواد تقویت کننده متفاوت هستند. ولی در اهداف اولیه و منطق طراحی، یکسان هستند. ابعاد روش­های چتری با توجه به نوع روش متفاوت خواهد بود. خصوصا زمانی که روش Pipe Roofingمورداستفاده قرار می­گیرد، تفاوت واضحی نسبت به سایر روش­ها در قطر و طول فورپول­ها می­توان مشاهده نمود.

هدف از روش­های حائل­گذاری چتری را می­توان به طور معمول به سه صورت زیر درنظر گرفته می­شود:

$1Ø     محدود کردن نشست سطح زمین

$1Ø     افزایش پایداری سینه­کار فضای زیرزمینی

شکل 1- طرح شماتیک روش حائل­گذاری چتری

الف-2) تزریق تحکیمی: مکانیزم این روش مشتمل بر حفر چال به صورت شعاعی پیرامون فضای زیرزمینی و تزریق دوغاب به صورت پرفشار در اطراف فضای زیرزمینی بوده که به بهبود توده در برگیرنده تونل کمک نموده و در نتیجه باعث کاهش نشست در سطح زمین خواهد شد.

الف-3) استفاده از داول های تزریقی: این روش مشابه روش تزریق تحکیمی بوده با این تفاوت که فشار تزریق در این روش کمتر بوده و از داول های فایبرگلاس و یا فولادی جهت تقویت توده اطراف فضای زیرزمینی استفاده می شود.

ب) گروه دوم: تقویت خصوصیات مقاومتی بستر و سطح زمین:

ب-1) میکروپایل: ميكروپايل به شمع‌هاي با قطر كوچك (كمتر از 300میلی­متر) اطلاق مي‌گردد كه غالباً با تسليح فولادي سبك و تزريق دوغاب سيمان همراه مي‌باشد. ميكروپايل علاوه برآنكه به عنوان يك المان باربر و مقاوم در برابر نشست عمل مي‌كند، بدليل تزريق دوغاب سيمان، سبب بهبود مشخصات مكانيكي (مقاومتي و رفتاري) خاك اطراف نيز مي‌گردد (شکل 2). میـکروپایـل مشبک شامل یک لوله فولادی می باشد که در هر متر طـول آن 80 عـدد سوراخ به قطـر 8 میلیمترایجـاد شده است. میکروپایل ها تا عمق مورد نظر در زمین کوبیده یا حفاری میشوند، سپس عملیات تزریق دوغاب توسط پکر به صورت مرحله ای و ازپـایین به بالا انجام می شود. دوغاب مصرفی شامل سیمـان، آب و افـزودنی‌های مختلف مـی باشد. با توجه به عمق و جنس زمیـن دوغاب تحت فشار 5 تا 25 بارتزریق می شود. در میکروپایل های باربر، انکرهای فولادی و فلنج درون میکروپایل قرار می گیرند.

ب-2) روش تزریق با فشار بالا (جت گروتینگ): روش تزریق با فشار بالا در حفریات سطحی (بصورت عمودی) به منظور کنترل نشست به کار برده می شود. در این روش سیال یا دوغاب با فشار بسیار بالا حدود 60-40 مگاپاسکال در خاک تزریق می­شود. فشار زیاد تزریق سبب می­شود تا ساختمان خاک برهم خورده و ذرات خاک با دوغاب تزریقی مخلوط شده و محیطی همگن به وجود می­آورد که سبب استحکام می­شود. عملیات تزریق با فشار بالا شامل دو بخش حفاری گمانه و تزریق داخل آن می­باشد. بدین صورت که ابتدا گمانه­ای به قطر 150- 100 میلی­متر حفر می­شود. جهت دستیابی به عمق موردنیاز چال، توسط روش­های حفاری از آب، هوای فشرده، بنتونیت ویا ریزش سیال استفاده می­شود. در صورت دستیابی به عمق موردنظر، ریزش سیال قطع شده و دوغاب با فشار بالا از داخل راد عبور کرده و از طریق نازل تزریق می­شود. به طوری که ستون­های تزریق با قطری بیش از قطر گمانه ایجاد می­شود. نازل در انتهای راد قرار گرفته که پس از آن مته حفاری قرار دارد (شکل 3). همزمان با تزریق با فشار دوغاب، راد حفاری با چرخش کندی با سرعتی معادل 70- 40 سانتی­متر بر دقیقه به عقب کشیده می­شود. شکل 4  نمونه­ای از اجرای عملیات تزریق عمودی با فشار بالا را در عملیات سطحی را نشان می­دهد.

ج) گروه سوم: انتخاب روش اجرای مناسب: از جمله روش های ساخت ایستگاه مترو می توان به روش کند و پوش و روش ریب و شمع اشاره نمود. هریک از این روش ها با توجه به شرایط و یژگی های منطقه می تواند دارای مزایا و معایبی باشد. در صورتی که از روش حفر چند مرحله ای جهت اجرای تاسیسات مترو استفاده می شود، یکی از روش های کنترل نشست، انتخاب سیستم نگهداری موقت و گام پیشروی مناسب می باشد.