اين اختراع شامل مخزن فيزيكي سه بعدي، سيستم و مته حفاري، سگمنت هاي مسلح جهت نگهداري تونل و وزنه هاي مختلف براي بارگذاري سطحي و سربار تونل، ميباشد. با استفاده از اين سيستم ميتوان، نشست سطح زمين ولايه هاي عميقتر خاك، ناحيه تاثير نشست، تاثير جنس لايه هاي مختلف خاك در نشست، مشاهده نشست به صورت زنده، تاثير روش هاي مختلف حفاري بر روي نشست، مشاهده مودهاي مختلف تخريب تونل به صورت ايمن و زنده، بررسي رفتار پلاستيك خاك و مودهاي مختلف مكانيزم شكست در خاك و تونل، شبيه سازي حفاري مكانيزه از قبيل TBM، نفود پرتابه ها به درون سازه هاي مدفون، مشاهده زنده فروچاله ايجاد شده در اثر حفاري، شبيه سازي انفجار و مشاهده تاثير آن بر تونل، اندازه گيري آسان نشست و ... را بررسي كرد. در اين سيستم مخزن فيزيكي(جعبه) از 17 قطعه نبشي و تسمه فولادي، 2 جداره ي شيشه اي و 2 جدارهي حفره دار از جنس طلق اكرليك(پلكسي)، 3 تخته چوبي و 14 ورق پلي استايرن ساخته شده است. همچنين اين سيستم شامل 5 قطعه بتني(ساخته شده از ملات) مسلح شده با مفتول هاي فولادي ومسي به عنوان سگمنت و يك مته ي بلند فولادي جهت حفاري ميباشد. درون مخزن با استفاده از خاك با ويژگيهاي ژئوتكنيكي مشخص از قبيل دانه بندي، C، G، ɸ، ɣ و... تا ارتفاع مورد نظر پر ميشود. سپس تراكم خاك به درصد تعيين شده آزمايش ميرسد و با استفاده از سيستم مكانيزه حفاري ويا روش ديگر، تونل حفر شده وآزمايش مورد نظر محقق اجرا ميگردد. ابعاد مخزن فيزيكي75cm×75cm×25cm ميباشد. طول مته حفاري 25cm، قطر خارجي سگمنت ها 10cm، ضخامت 4mm و طول آنها 5cm ميباشد. بعد از حفر تونل با روش مكانيزه،اتريشي و يا ساير روش ها، بلافاصله بعد از بارگذاري و اعمال سربار به تاج تونل ميتوان مشاهدات زنده، شامل رفتار تونل تحت بارهاي مختلف، بررسي پارامترهاي مختلف لايه هاي خاك و اهداف مدنظر آزمايش را آغاز كرد. با استفاده از اين سيستم، مجموعه اي از آزمايشات با اهداف مختلف انجام شد و نتايج قابل قبول منطبق با تئوريهاي ژئوتكنيكي خاك مشاهده شد.