Индикаторы перемещений точек поверхности массива

Для этого до устройства вруба или скважины устанавливают индикаторы перемещений точек поверхности массива. При устройстве полости индикаторы фиксируют перемещения точек поверхности массива грунтов при его частичной разгрузке. Затем в полость помещают плоский домкрат или прессиометр (для скважин). С помощью этих приборов нагружают стенки полостей до тех пор, пока индикаторы не покажут первоначальные отсчеты. Проводя испытания во взаимно перпендикулярных направлениях, оценивают эллипс напряжений и анизотропию напряженного состояния.

Всем перечисленным методам присущ один общий недостаток, который заключается в том, что с их помощью определения напряженного состояния производятся только в отдельных точках массива грунтов. Очевидно, что в неоднородных трещиноватых массивах следует ожидать довольно большие отклонения результатов точечных наблюдений от напряженного состояния массива в целом или отдельных его частей.

Геофизические методы, основанные на изменении физических свойств горных пород от давления, являются в этом отношении более перспективными. Среди сейсмических методов наибольшее распространение имеют ультразвуковой и звукометрический.

В основе ультразвукового метода определения напряжений в массиве грунтов лежит зависимость параметров упругих волн (скорости, амплитуды, частоты) от действующих напряжений. Такая зависимость изучена на образцах для широкого класса горных пород. При этом установлено, что для большинства горных пород наблюдается увеличение скорости распространения упругих волн с ростом давления. При одинаковых напряжениях для разных типов пород это увеличение составляет от единиц до 50 %. В наибольшей степени возрастают скорости продольных волн в направлении, параллельном максимальному напряжению. Рост скоростей продольных волн начинается с небольших нагрузок и прекращается при напряжениях, составляющих 50-70 % от разрушающих.