При проведении воздушных ЯВ 1954 г. для измерения на различных глубинах вертикальных остаточных деформаций грунта, возникающих в результате воздействия воздушной ударной волны, применялись механические штанговые деформометры. Позже, для проведения комплекса наблюдений при проведении подземных ядерных взрывов было разработано и изготовлено большое количество приборов для измерения динамических и остаточных деформаций грунта.

.    Для измерения динамических и остаточных деформаций в целых блоках горной породы применялись тензометрические измерения на малой базе. В качестве первичного преобразователя были разработаны датчики ДДП (Н.В. Кабыченко, Г.Г. Кочарян). Корпус датчика представляет собой изготовленный из дюраля цилиндр, на который наклеиваются 2 ортогонально расположенных тензорезистора, закрытых специальными крышками. Для учета влияния разницы упругих характеристик горной породы, материала корпуса и цементного раствора непосредственно в месте установки датчика проводилась его динамическая тарировка ударом. Диапазон измерения 10−6 ÷ 5 10−3 отн.ед. Регистрация велась одновременно на высокоскоростную (динамические деформации, время записи до 1сек) и низкоскоростную (остаточные деформации, время записи до 1-2 часов) аппаратуру.

Внешний вид датчика ДДП: 1- датчик в сборе; 2- корпус; 3- крышка.

   Для измерения динамических и остаточных перемещений, локализованных на межблоковых промежутках небольшого масштаба, использовался струнный датчик перемещений ДПС (С.В. Кондратьев). Длина струны 0,8 1,5 м, верхняя граница рабочего диапазона частот 3 5 кГц, регистрируемое взаимное смещение блоков горной породы от 0,01 до 6 мм.

Схема установки датчика ДПС на стенке штольни.

1 - поверхность массива; 2 - штанги; 3 - консоль; 4 - тензометр; 5 - струна.

    Измерения остаточных линейных перемещений на больших базах выполнялись ленточными деформометрами (В.В. Гарнов), оснащенными сдвоенными потенциометрами и мостовыми схемами. Точность измерения относительных перемещений опор этим прибором составляла 0.01мм.

Схема ленточного деформографа и вид одной из опор, установленной на стенке штольни: 1-стальная или инваровая лента; 2 - штанговая опора; 3 - рычаг; 4 - потенциометр; 5 - пружина.

    Для измерения остаточных наклонов стенки выработки при взрыве использовались геодезические площадки, замурованные в стенки штольни, на которые устанавливались оптические угловые квадранты КО-10 (точность измерения углов - 5") или электролитические наклономеры ЭНЖ, позволяющие проводить дистанционную съемку угловых характеристик. (В.Н. Гарнов, А.М. Гельбергер). Наклономеры ЭНЖ обладают высокой чувствительностью и устойчивостью к перегрузкам и имеют разрешающую способность - 0.2" в интервале измерений угла наклона - 3 угловых минуты.

   Как в подземных условиях, так и на поверхности горного массива проводились геодезические наблюдения. Для регистрации остаточных смещений применялась нивелирная съемка с использованием удаленных (базовых) реперов. Растояния между реперами регистрировались традиционными геодезическими методами (линейные измерения) либо с использованием кварцевых светодальномеров.

 Для регистрации наклонов и азимутальных разворотов использовалась длиннофокусная высокоскоростная фоторегистрирующая аппаратура типа фоторегистров ФРД и скоростные кинокамеры РФК-5, работающие со световыми реперами. Оптическими методами регистровались относительные смещения и наклоны геодезических реперов не только во время взрывов (скоростная методика), но и в течение продолжительного времени после взрывных воздействий (периодические включения системы регистрации). Это позволяло получить целостную картину быстрых и медленных перемещений структурных блоков.

Геодезическая площадка с закрепленным на ней оптическим угловым квадрантом (слева) и глубинный геодезический репер, оборудованный оптическими приборами