Метод эквивалентных материалов

Деформации моделей из эквивалентных материалов измеряются преимущественно с помощью датчиков различных конструкций, закладываемых в модель. Достаточно просты и надежны в работе датчики-динамометры, в которых на упругий элемент жестко наклеен датчик электрического сопротивления. При проведении эксперимента с помощью измерительного моста АИД-62 через определенные промежутки времени замеряют сопротивление датчиков, которое пропорционально величинам деформаций. Поскольку датчики имеют иную жесткость, чем материал модели, получаемые величины деформаций имеют погрешность. Поэтому применяют дистанционные методы измерения деформаций модели с помощью оптико-механических приборов и т. д. В этих случаях измеряются перемещения марок, расположенных на поверхности модели.

Метод эквивалентных материалов позволяет в наглядной форме изучать механизм развития различных геологических и инженерно-геологических процессов. Наиболее эффективно применение метода на стадиях детальных инженерно-геологических исследований, когда имеются представительные данные о строении, свойствах и состоянии объекта. Перспективно использование метода для создания объемных моделей геологических тел.

Метод фотоупругости (или оптического измерения напряжений) разработан в конце XIX в.

Однако широкое распространение при изучении напряженного состояния массивов горных пород он получил только в последние 20 лет.

Метод основан на способности некоторых прозрачных материалов к разложению поляризованного света на составляющие, направление которых совпадает с направлением главных нормальных напряжений; скорость прохождения света при этом пропорциональна величинам напряжений. При различии величин главных напряжений, разность хода поляризованных лучей пропорциональна разности и толщине исследуемого объекта. При просвечивании белым светом нагруженной модели из фотоупругих материалов на экране получается картина из цветных полос.