נפתחו שני שטחים באזורים המיועדים לבנייה (Y ,E; איור 1) ונחפר גם השטח שביניהם. נתגלו ונחפרו כ-50 בורות, מתקנים ומערכות תת-קרקעיות מן התקופה הכלקוליתית המאוחרת, האופק הע'סולי – תרבות 'באר שבע'. כן נחשפו ומופו קברי ארגז מן התקופה הביזנטית. הקברים לא נחפרו. כל הסדימנטים שנמצאו במכלולים נקיים או על רצפות נופו בקפדנות. בבורות אחדים נתגלו זרעים ולכן הסדימנטים שבהם עברו פלוטציה ונלקחו דגימות קרקע רבות. חשוב לציין שחלק מהמחילות ומהמערכות התת-קרקעיות לא נחפרו עד תום מטעמי בטיחות.

 
שטח E
השטח סמוך מצפון לשטח A שנחפר בשנת 2009 (הרשאה מס' 5631-A). נתגלו יותר מ-50 אלמנטים שנחפרו לתוך הקרקע הטבעית המורכבת מלס שבו תרכיזי גיר לבנים: ספלולים (0.2–0.3 מ' קוטר), בורות רדודים, בורות עם פתח רחב (כ-1 מ' קוטר), בורות פעמון ומערכות תת-קרקעיות שנתגלו בקצוות הדרומי-מזרחי והצפוני-מערבי של שטח החפירה. בקצהו הדרומי-מזרחי של השטח נמצאו עדויות למבנה עילי שנהרס בעת העתיקה. בבואנו לנתח את האלמנטים יש להדגיש שאף שאפשר לזהות שלבים ושלבי-משנה בתולדות האתר, תיארוכם אינו יכול להתבסס על ממצא האבן, הצור וכלי החרס, שמכלוליהם דומים ולא השתנו במהלך קיום היישוב. לעומת זאת, מכלולים בוטניים שנתגלו בשטח עשויים לאפשר תיארוך מוחלט שחשיבותו רבה להבנת תולדות היישוב.
ניתוח האלמנטים שנחפרו לתוך אדמת הלס מצביע על שני שלבים מרכזיים בתולדות היישוב — קדום ומאוחר. לשלב הקדום שייכים מערכת תת-קרקעית מורכבת, בקצה הדרומי-מזרחי של השטח ושרידי מבנה הרוס שהתקיים אולי בו בזמן. המבנה נהרס לחלוטין ועקבותיו הם אבנים פזורות אחדות שחלקן נמצאו מעט מתחת למפלס פני השטח; אלו כנראה שרידי מסד של אחד הקירות (איורים 2, 3). יתר קירות המבנה לא נתגלו מכיוון שהם מחוץ לשטח החפירה.
 
השלב הקדום. בתוך המערכת התת-קרקעית (118; איורים 1–3) אפשר להבחין בשלושה שלבי משנה עד שהמערכת יצאה משימוש. להלן תיאור השלבים מהקדום למאוחר.
שלב משנה א. בקרקעת הלס נכרתה מערכת שמתארה לא רגולרי המורכבת מכמה חלקים (כ-8 מ' אורך מרבי, כ-3 מ' רוחב מרבי, 1.6 מ' עומק). רוב שטחה נחלק לשני אזורים, מערבי ומזרחי; שניהם נראים כבורות גדולים, קטורים המחוברים במעין מסדרון. המערכת שימשה למגוון צרכים שעליהם מעידים הבורות והמתקנים. בקצה הדרומי-מזרחי של המערכת נתגלה פתח המוביל לחלל סגור דרך מחילה צרה. המחילה נמצאת מחוץ לשטח החפירה ולא נחפרה מטעמי בטיחות, ייתכן ששימשה למגורים. ברצפת המערכת נחפרו גומחות (למשל 174), ספלולים וכן בורות רדודים (179, 181; 0.3 מ' עומק מרבי). הבורות הכילו חרסים, נתזי צור ואבן, ומעידים על התעשייה באתר. אין אפשרות לקבוע אם התקיימו בעת ובעונה אחת.
שלב משנה ב. המערכת עברה שינויים והתאמות, במיוחד בחלקה המערבי. דרומית-מערבית למערכת נחשף בור (147; כ-2 מ' קוטר) שיצר מרחב פעילות נוסף. מעט מאוחר יותר נחפר בור נוסף (135) אשר חתך את דופן מערכת 118 ואת בור 147 והוא משקף אולי רצון להרחיב את המערכת לצפון-מערב.
שלב משנה ג. המערכת שינתה מאוד את פניה כאשר נחפרו בתוכה כמה בורות פעמון עמוקים, שביטלו חלק מן הבורות הרדודים והגומחות הקדומים. בחלקה המזרחי של המערכת נחפרו שני בורות (185, 191). הם גדולים (כ-1 מ' קוטר ויותר) ועמוקים יותר (כ-0.5 מ' ויותר) מקודמיהם, ונתגלו בהם מגוון מילויים, כגון חומר לבנים בבור 185 ואפר בבור 191. בור 191 הכיל, בין היתר, גרעינים מפוחמים רבים (חיטה, שעורה ועדשים). בחלקה המערבי של המערכת נחפר בור נוסף (159; 1.5 מ' קוטר מרבי, יותר מ-1 מ' עומק), שהלך והתרחב כלפי מטה. הבור חתך את רצפת בור 147 ואת דופן בור 135. בתוך הבור נתגלו כמויות רבות של כלי חרס, צור, אבן ועצמות בעלי חיים. מערכת 118 יצאה מכלל שימוש במהלך התקופה הכלקוליתית. שכבת אדמת סחף חומה בהירה (יותר מ-0.5 מ' עובי) כיסתה את המערכת ומעידה על סיום השימוש בה. במרחק של כ-10 מ' ממערב למערכת 118 נמצאו עקבותיה של מערכת נוספת, שייתכן שהתקיימה בו בזמן. במערכת זו נתגלה בור (171; לפחות 3 מ' קוטר), אולי חלק ממערכת גדולה יותר. נחפרה מחצית הבור (0.83 מ' עומק) ונתגלו בתוכו שכבות אפר וחומר לבנים.
 
השלב המאוחר. שלב זה מתאפיין בתכנון מרחבי שונה לחלוטין מזה שאפיין את השלב הקדום. במקום מערכת אחת שנחפרה לעומק רב, ששטחה מצומצם ובה בורות רבים שרוכזו בצפיפות רבה, נחפרו אלמנטים רבים שכללו בורות, מתקנים וספלולים פזורים על פני שטח גדול בהרבה. רובם (כ-30) נמצאו בחלקו המזרחי של שטח החפירה ומיעוטם (10) בחלקו המערבי. אחת המסקנות החשובות שאליה הגענו בלמידת התכנון המרחבי בשלב זה היא שההיסטוריה היישובית הדינמית שאפיינה את המערכת הקדומה (118) חוזרת על עצמה גם בבורות השלב המאוחר; אפשר להצביע על שלושה שלבים לפחות בקיום מערכת זו. שכבת אדמה גרוסה חומה כהה שכיסתה את כל שטח המערכת הקדומה (118) וגם את שכבת הסחף הטבעי שהצטבר במערכת לאחר נטישתה, מעידה כי חוצבי בורות השלב המאוחר שפכו את האדמה שהוציאו מהבורות לבור הגדול שיצרה מערכת 118. אפשר לזהות את שלבי המשנה של השלב המאוחר בכמה מכלולים. כ-7 מ' מצפון למערכת הקדומה (118) נתגלו בחתך בדיקה שנעשה במחפרון סדרת בורות. נראה כי הבור הקדום ביותר (133; כ-1.5 מ' קוטר משוער, 0.34 מ' עומק) נחתך מבור פעמוני גדול בהרבה (110; יותר מ-2 מ' קוטר) שיצא מכלל שימוש לאחר זמן מה ולתוכו נחפר בור נוסף (109; 2 מ' קוטרו משוער, 1.26 עומק מרבי; איור 4) מלא באפר, חרסים, נתזי צור וכלי אבן. במפלס 297.8 מ' מעפה"י נתגלתה רצפה ששובצו בה אבנים שטוחות, השייכת כנראה לשלב מאוחר זה. המילוי נמצא הישר על הרצפה, אך עם זאת ייתכן כי מייצג שלב שבו הבור יצא מכלל שימוש והפך למקום הטמנת אשפה. נראה כי הבורות הרדודים (0.3 מ' עומק מרבי) מייצגים את האופק הקדום בתוך שלב היישוב המאוחר המתואר כאן. בתוכם נתגלו נתזי צור רבים המעידים כי לפחות בחלק מהם נעשתה פעילות של סיתות כלים. האופק המאוחר יותר מתאפיין בבורות פעמון רבים או בורות שפתחם רחב (לרוב יותר מ-1 מ' קוטר ויותר מ-1 מ' עומק). חלק מהבורות נתגלו מלאים בחומר לבנים שמקורו בסתימה מכוונת; אחדים נתגלו מלאים בסחף אדמה טבעי; ואילו באחרים נתגלו כמויות גדולות של אפר.
מכלל הבורות שנחפרו בשטח זה יש לציין במיוחד את הבאים. במרחק כ-4 מ' ממערב למערכת 118 נחשף בור (126; איור 5) ובו גולגולת ועצמות גפיים של נער כבן 15 אשר הושלך או הוטמן בבור במנח שאינו אופייני לקבורה מסודרת וללא מנחות קבורה. נראה כי אין זו קבורה מסודרת אלא הטמנה של הנפטר בבור לאחר שזה יצא מכלל שימוש. כמו כן נחשפו בורות (150, 162) שהכילו אפר בכמויות גדולות שבתוכו נתגלו אלפי זרעים מפוחמים של חיטה, שעורה, עדשים וזיתים. בור 150 ובור נוסף הכילו כלי צור רבים; ראויים לציון גרעיני להבים שנמצאו בבור 150. נוסף על אלה נמצאו בורות (138, 145; איור 6) המחוברים זה לזה במחילה צרה. בבור 145 (יותר מ-2 מ' קוטר, כ-1 מ' עומק) נתגלו חרסים רבים האופייניים לתקופה הכלקוליתית המאוחרת.
כן נתגלו שני חלקי כלי גדול, אולי מכתש, עשוי מאבן גיר ומעוצב היטב, בשני בורות המרוחקים זה מזה כ-7 מ' (149, 162). אין ספק כי ממצא זה מעיד על קרבתם הכרונולוגית של הבורות. אך מעבר לכך, ייתכן כי זוהי עדות לשבירה ולהטמנה מכוונת של כלי אבן בשני בורות שהשימוש בהם נפסק, 'הריגה מכוונת' כחלק מנוהל נטישה טקסית.
למעט המקרים שתוארו לעיל, בדרך כלל לא הייתה אפשרות להבחין בכל שלבי המשנה בשלב המאוחר. אנו נוטים להניח כי בדומה להשתלשלות הכרונולוגית במערכת 118, בשלב היישוב המאוחר הקדימו הבורות הרדודים את בורות הפעמון העמוקים והרחבים. כמו כן, מאחר שחלק מן הבורות נתגלו מלאי סחף, חלקם נסתמו במכוון בלבנים או חומר לבנים, וחלקם נתגלו מלאי אפר, אפשר להניח כי הבורות יצאו מכלל שימוש בכמה פרקי זמן ולמגוון צרכים. חלקם הפכו לבורות אשפה וחלקם נסתמו כליל.
 
שטח Y
שטח Y נפתח בחלקה הצפוני של החפירה בשני מקבצים, צפוני ודרומי. המקבץ הצפוני נפתח בעקבות בדיקות מקדימות שנעשו בעזרת מחפרון וכלל 10 ריבועי חפירה שבהם נתגלו שרידים מן התקופות הכלקוליתית והביזנטית, בעיקר קברי ארגז (14) מן התקופה הביזנטית, שחדרו לתוך שרידים מן התקופה הכלקוליתית או שנחפרו לתוך קרקע בתולה. הקברים סודרו בכיוון צפון-מערב–דרום-מזרח ונבנו מלוחות אבן גיר מוחלקים. הקברים לא נחפרו. מן התקופה הכלקוליתית נחפרו חמישה בורות רדודים יחסית אשר הניבו ממצאים מעטים מאוד והיו מלאים אדמת סחף חומה בהירה. בריבועי החפירה הצפוניים נמצאו בורות מעטים, לעומת צפיפות הבורות בשטח E, אולי עדות לכך שקצהו הצפוני של שטח החפירה הוא קצה היישוב. במקבץ הריבועים הדרומי 11 ריבועי חפירה שנתגלו בהם אך ורק שרידים מן התקופה הכלקוליתית אשר הופרעו מתשתיות מודרניות. כמו בשטח E, גם במקבץ הדרומי של שטח Y נתגלו שני שלבי יישוב עיקריים מן התקופה הכלקוליתית. הקדום נחשף במערכת התת-קרקעית (250; איור 1) ואילו המאוחר התאפיין בבורות רדודים יחסית, פזורים בשטח.
 
השלב הקדום. מערכת 250, תת-קרקעית מורכבת ועמוקה (כ-7 מ' אורך חשיפה, 3 מ' עומק מרבי; איור 7) נתגלתה במרחק כ-25 מ' צפונית-מזרחית למערכת 118 משלב היישוב הקדום בשטח E. המערכת מורכבת משני פירי כניסה שביניהם חיברה מחילה ארוכה. המחילה הובילה לפתח עמוק שהוביל לחלל תת-קרקעי שהיה חסום באבנים ולא נחפר מטעמי בטיחות. בדומה למערכת 118, גם מערכת 250 נבנתה בכמה שלבי משנה. נראה כי בשלב המשנה הקדום נחצב פיר כניסה (238; כ-2 מ' קוטר). שלוש מדרגות הובילו מפני השטח לעומק של כ-2.5 מ' לתוך מחילה (248; כ-4 מ' אורך, 1 מ' גובה) והתנועה בתוכה התאפשרה בזחילה בלבד. המחילה הובילה לצפון-מזרח, אל פתח מקומר של חלל שנפתח צפונה. ביציאה מן המחילה אפשר להבחין משני עברי הפתח בשתי אבנים גדולות, אחת על צדה ושנייה ניצבת (איור 8). ייתכן כי הללו סייעו ליוצאים מן המחילה ואולי היו מעין 'שער' טקסי שהוביל אל תוך החלל התת-קרקעי 250.
בשלב מאוחר נראה כי המחילה נסתמה באבנים גדולות ובוטלה ולכן יצא משימוש גם פיר 238. במקומם נחצב פיר חדש שנמצא בדיוק מעל לחלל התת-קרקעי (כ-1 מ' רוחב) והוביל אל חלל 250 דרך מדרגה חצובה (1.25 מ' עומק).
בדומה למערכת 118 מן השלב הקדום בשטח E, כך גם מערכת 250 נתגלתה מלאה באדמת סחף חומה בהירה המעידה על שלב הנטישה שבו יצאה מכלל שימוש.
 
השלב המאוחר. את מקומה של מערכת 250 תפסו בורות רדודים יחסית (עד 0.5 מ' עומק בדרך כלל). הבורות נתגלו מלאים בחומר שמקורו כנראה בסחיפת אבק ברוח במרוצת השנים שבהן היה האתר נטוש (אדמת לס). במרבית הבורות נתגלו ממצאים מעטים, למעט בבור 245 (כ-1 מ' קוטר משוער, 0.7 מ' עומק מרבי) שהיה גם הוא מלא בהצטברות לס ושנתגלו בו מאות חרסים מן התקופה הכלקוליתית, וכן שברי כלי אבן, צור ולבני בוץ, עדות לכך שהבור שימש לפחות בפרק זמן מסוים בור אשפה.
 
אתר תל שבע משתרע על פני שטח נרחב בין אפיקי הנחלים באר שבע וחברון ויש בו כמה מקבצי יישוב גדולים המשתרעים בין תל באר שבע לבין שטח החפירה. ממצאי החפירה והחפירות הקודמות מעידים על עצמתו של המערך היישובי בתקופה הכלקוליתית המאוחרת, האופק הע'סולי – 'תרבות באר שבע'. בכל אחת מן החפירות נתגלו מכלולים תת-קרקעיים ולעתים גם מבנים עיליים. בדומה לחפירה הסמוכה (הרשאה מס' 5631-A), גם כאן נתגלו מכלולים תת-קרקעיים ואולי שרידי מבנה שנהרס. לעומת החפירה הקודמת, כאן ניכר שרוב המכלולים שימשו למגוון פעילויות ולאו דווקא למגורים. החפירה הניבה כמה תרומות חשובות להבנת מהות היישוב הכלקוליתית בתל שבע. ראשית, אפשר להפריד בין שני שלבי היישוב העיקריים — הקדום שבו מערכות תת-קרקעיות מורכבות שחלו בהן שינויים והתאמות (118, 171 ו-250) והמאוחר שבו בורות, ממגורות וספלולים הפזורים על פני שטח נרחב. שנית, נראה כי בשני השלבים ניכרת מסורת ארכיטקטונית דומה, שבה הבורות הפעמוניים העמוקים נכרו בפרק זמן מאוחר יחסית וביטלו את הבורות הרדודים. תרומתה החשובה ביותר של החפירה היא מציאתם של אלפי גרעיני דגן בתוך בורות, המעידים כי הללו שימשו ממגורות; אלה ולהבי המגל הרבים יחסית באתר מאפשרים להניח כי כלכלת היישוב נשענה במידה רבה על חקלאות דגנים, גידול קטניות ואף זיתים. מתמיה שדווקא התבססות על מרעה שהיה בדרך כלל ענף כלכלי מרכזי איננה ניכרת במובהק בשטח שנחפר. הכמות היחסית של עצמות הצאן שנתגלו אינה גדולה ומרמזת כי פסטורליזםלא היה ענף כלכלי מרכזי בשטח שנחקר. ממצא כלי החרס דומה בכלליות לממצאי חפירות העבר בתל שבע ובאתרי באר שבע, אבו מטר וביר צפאדי. קערות ישרות דופן הן יותר מ-40% מהמכלול, מחבצות היו נפוצות מאוד, ובכל אחד מן הבורות שנחפרו נתגלו פערורים וסירי בישול מחודדי שפה הנפוצים גם הם. כן נמצאו בזיכים מעטים מאוד. כלי הצור האופייניים לאתר הם בעיקר מגרדים, להבי מגל וכלי 'אד הוק'. כמו כן נתגלו בבורות עשרות מקבות כדוריות.
מעניינת במיוחד תעשיית כלי האבן; נתגלו חלוקי אבן גיר רבים, מעובדים ומותזים, המעידים על תעשייה ענפה בתחום זה. מכתשים, אבני שחיקה ופטישים הם מן הכלים הנפוצים. שברי קובעות מבזלת, אבני שחיקה מסלע-חוף וצדפים שמקורם בים סוף ובים התיכון מעידים על קשרי המסחר של תושבי האתר. נטיפות אחדות וכלי עצם מעוצב היו חפצי האומנות היחידים שנתגלו באתר.