בחודשים פברואר-מרס 2003 נערכה חפירת הצלה בשכונה 36 בתל שבע (הרשאה מס' 3819-A; נ"צ — רי"ח 1840-60/5720-30; רי"י 1340-60/0720-30), לקראת פיתוח. החפירה, מטעם רשות העתיקות ובמימון מנהל מקרקעי ישראל, נוהלה על ידי י' עבאדי בסיועם של ח' לביא (מנהלה), ו' אסמן וו' פירסקי (מדידות), צ' שגיב ומ' סלצברגר (צילום) ונ' זאק (שרטוט).
החפירה נערכה ב-11 מגרשים בשכונה שבעבר נערכה בה חפירה במגרשים אחרים (הרשאה מס' 2062-A). בשטחים המיועדים לבנייה נפתחו 11 ריבועים מרוחקים זה מזה, על פי חתכי בדיקה וממצא פני שטח (איור 1). נחשף ממצא מועט מהתקופה הביזנטית, עיקר הממצא היה מהתקופה הכלקוליתית.
מהתקופה הכלקוליתית התגלו בעיקר בורות גדולים ובינוניים שנחפרו אל תוך קרקע הלס הטבעית הקשה והיו מלאים בפריטים למלוא גובהם. בריבועים I ,G ,D ,C ,B ,A ו-K נחפרו בורות במגוון גדלים (5.0-0.5 מ' קוטר). בשל אופייה המקוטע של החפירה לא כל הבורות נחפרו בשלמותם ולעתים הם חורגים מעבר לגבולות החפירה. עוד נתגלו בורות קטנים, חלקם בקרקעית הבורות הגדולים. בתוך הבורות ובשוליהם התגלו לבני בוץ מיובשות בשמש, אשר שימשו לעתים חלק ממילוי הבורות ולעתים קירות.
ברוב המקרים לא היה קשר בין הבורות בריבוע, אך בריבועים H ו-J נחפרו מערכות בורות במגוון קטרים, שהיו מחוברים זה לזה בפתחים ובתעלות והיו מלאים למלוא גובהם באדמה ואפר מעורבים בממצאים מהתקופה הכלקוליתית. בריבוע H נחפרה מערכת של שמונה בורות המחוברים זה לזה במעברים מקושתים ובמחילות (1.4 מ' קוטר ממוצע של תחתית בור; איור 2). גובה פתחי הבורות וגובה רצפות הלס שלהם אינו אחיד. בריבוע J מתחברים שני בורות במחילה ומערכת נוספת הם שני בורות אחרים ופיר (איורים 3, 4). רק בבור אחד בריבוע J (לוקוס 110) הובחנה השתכבות של אפר ואדמה לסירוגין.
הממצא הקרמי אופייני לתקופה הכלקוליתית וכולל קערות V, פערורים, קנקנים, מחבצות ובזיכים. מכלול כלי הצור הכולל להבי מגל וכילפות, מאפיין אף הוא את התקופה הכלקוליתית. עוד נאספה פסולת ייצור של צור, כלי עצם ואבן, עצמות בעלי חיים, לבני בוץ, נטיפות אבן, צדפים ופחם.
מן התקופה הביזנטית התגלו ממצאים בריבועים F ,E ,A ו-H. נחשפו קטע קיר בן שני נדבכים מאבני שדה, תשעה קברים הבנויים מלוחות אבן, שלא נפתחו ובורות קטנים שבהם ריכוז שברי כלי חרס מהתקופה.
היישוב הכלקוליתי של תל שבע הוא חלק ממערך היישובים לאורך נחל באר שבע המכונה 'מקבץ באר שבע' של התרבות הע'סולית.