در سال های اخیر، با طراحی نیروگاه های برق آبی، ساخت شفت های با تحمل فشار داخلی بالا به طور چشمگیر افزایش یافته است. با توجه به اهمیت احداث تونل بلند سد سردشت در انتقال آب به نیروگاه و تولید برق مصرفی، برآورد ضخامت پوشش بتنی و فلزی شفت پنستاک که کاربری آن از نوع آب بر و تحت فشار می باشد، به منظور کاهش هزینه های نگهداری و زمان اجرای پروژه بسیار مهم است. بدین منظور در تحقیق حاضر از روش عددی تفاضل محدود استفاده شد. ابتدا نسبت تنش افقی به قائم زمین اطراف شفت با توجه به روش های ثقلی، تجربی و مدل شئوری محاسبه شد. در ادامه با استفاده از معیار هوک- براون منحنی واکنش زمین دربرگیرنده شفت پنستاک و پایلوت آن، به روش تحلیلی رسم شده و با منحنی حاصل از روش عددی مقایسه شده است. سپس با رسم پروفیل تغییر شکل طولی زمین با روش های عددی و تحلیلی (هوک)، درصد ترخیص تنش مناسب جهت حفر شفت و پایلوت آن محاسبه شده است. در ادامه طراحی پوشش شفت پنستاک قائم سد سردشت که از نوع تحت فشار می-باشد، مورد بررسی قرار گرفته و تحلیل پایداری با روش های عددی و تجربی (rmr و q) انجام شده است. در پایان با مقایسه مقادیر جابجایی حاصل از روش عددی با مقدار جابجایی مجاز حاصل از روش ساکورایی ضخامت بهینه برای پوشش بتنی و فلزی شفت پنستاک انتقال آب سد سردشت به ترتیب 1/109 سانتیمتر و 12میلیمتر برآورد شده است.