Рассмотрена специфика поведения грунтового массива вблизи строящегося тоннеля в сложных горнотехнических условиях, выявленная благодаря совместной интерпретации результатов геофизических измерений в тоннеле и компьютерного моделирования. Описаны результаты полевых геофизических исследований, проводившихся для выявления областей разуплотненного грунта за обделкой в двух действующих тоннелях при последовательной проходке под ними двух новых тоннелей. Использовался метод анализа отклика обделки на ударное воздействие, предусматривающий вычисление его энергии. Установлено, что зоны разуплотнения в основном находятся в боковых нижних областях тоннеля. Для обоснования механизма образования полостей проведено компьютерное моделирование методом конечных элементов в системе COMSOL Multiphysics. Конечно-элементная модель построена на критерии Друкера – Прагера в варианте двухмерной постановки задачи. Показано, что при исходном положении двух старых тоннелей области разуплотнения могут развиваться в основном по бокам. При проходке новых двух тоннелей положение зон существенно меняется. Возникают зоны разуплотненных грунтов между тоннелями и наблюдается тенденция распространения областей к верхней точке тоннеля. По геофизическим данным отмечены временные задержки воздействия строящихся тоннелей на действующую линию, а также сокращение размеров областей разуплотненных пород со временем. Отмечается удовлетворительное совпадение положения областей разуплотнения и пустот, полученных геофизическим методом, с результатами численного моделирования.