تغییر شکل محوری با کرنش های فشاری و کششی همراه است و همراه با عبور موج در طول محور تونل یا فضای زیر زمینی جابه جایی انجام می گیرد. تغییر شکل های انحنایی باحث ایجاد انحناهای مثبت و منفی در امتداد تونل میشوند.در انحنای مثبت جدار فضای زیر زمینی در قسمت فوقانی دچار فشردگی و در قسمت تحتانی دچار کشیدگی می شود.
تغییر شکل های حلقه ای نیز در اثر برخورد امواج به صورت عمودی یا تقریباً عمودی نسبت به محور تونل یا فضای زیرزمینی ایجاد میشود. این حالت تنها زمانی که طول موج لرزه ای کمتر از شعاع فضای زیر زمینی باشد، ایجاد می شود.
تغییر شکل های محوری و انحنایی
تنش های دینامیکی حاصل از امواج لرزه ای به تنش های استاتیکی موجود در جدار تونل یا فضای زیر زمینی و سنگ های مجاور آن افزوده میشوند. در اثر افزایش تنش های فشاری حاصل از بارگذاری دینامیکی امکان ایجاد خرد شدگی و حالت پوسته شدن (Buckling) در محیط فضای زیر زمینی وجود دارد.
تنش های لرزه ای کششی باعث کاهش تنش های استاتیکی فشاری موجود در محل شده و این خود ایجاد تنش های کششی می نماید که نتیجه آن باز شدن درز ه ها و در نتیجه کاهش مقاومت برشی، سست شدن پیچ سنگ ها (Rock bolts) و نهایتاً ریزش سنگ از سقف یا جدار ه های تونل است.
برای تعیین تغییر شکل های محوری و انحنایی می توان از مدل های یک بعدی استفاده نمود. شاید ساده ترین راه بدین منظور در نظر گرفتن تونل به عنوان یک تیر سازه ای و انجام تحلیل های مربوطه روی آن باشد. اما برای مغاره ها یا تونل های بزرگ تر لازم است از مدل های سه بعدی جهت برآورد این تغییر
شکل ها استفاده نمود. روابط زیر می توانند جهت تخمین تنش های میدان آزاد بکار روند.