Laboratorium Geomechaniki Górniczej Głównego Instytutu Górnictwa, które od 27 lat prowadzi badania niszczenia skał i betonów pod obciążeniem w pełnym zakresie ich odkształcania się, dysponuje obecnie nową, serwosterowaną maszyną wytrzymałościową MTS-815.04 amerykańskiej firmy MTS.
Maszyna zakupiona dzięki dofinansowaniu Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego posiada duże możliwości techniczne zarówno w zakresie maksymalnej siły ściskającej (4600 kN), maksymalnej siły rozciągającej (2300 kN) a przede wszystkim wysokiej sztywności ramy (10,5x109 N/m). W warunkach laboratoryjnych właściwości mechaniczne skał i wyrobów betonowych najczęściej bada się w maszynach wytrzymałościowych, wyznaczając ich charakterystyki naprężeniowo-odkształceniowe. Wraz z odpowiednio wydajnym układem hydraulicznym zasilającym maszynę wytrzymałościową daje to duże możliwości badawcze w zakresie uzyskania pokrytycznej charakterystyki naprężeniowo-odkształceniowej dobrze odwzorowującej obciążaną skałę lub próbkę betonu w obszarze pozniszczeniowym.
W warunkach laboratoryjnych właściwości mechaniczne skał i wyrobów betonowych najczęściej bada się w maszynach wytrzymałościowych, wyznaczając ich charakterystyki naprężeniowo-odkształceniowe. Charakterystyka naprężeniowo-odkształceniowa jest obrazem przebiegu niszczenia skał pod obciążeniem. Przedkrytyczna część tej charakterystyki przedstawia przebieg niszczenia do momentu osiągnięcia wartości naprężenia krytycznego, gdy wzrostowi naprężenia towarzyszy wzrost odkształcenia. W części pokrytycznej następuje spadek naprężenia i towarzyszy mu wzrost odkształcenia niszczonej próbki. Wówczas mówimy o całkowitej charakterystyce opisującej niszczenie, np. skały w obszarze przedkrytycznym i pokrytycznym. Z całkowitej charakterystyki naprężeniowo-odkształceniowej wyznacza się wartości parametrów geomechanicznych, wśród których są parametry naprężeniowe, odkształceniowe i energetyczne.
Całkowita charakterystyka naprężeniowo-odkształceniowa jest wykorzystywana w górnictwie podziemnym i geoinżynierii. Przykładów zastosowania jest wiele, są to m.in.: ocena skłonności skał i górotworu do tąpań i ocena dynamiki destrukcji skał i górotworu, ocena zagrożenia wodnego, zwłaszcza w kopalniach prowadzących eksploatację w pobliżu zbiorników wodnych utworzonych w zrobach zlikwidowanych kopalń wraz z interpretacją warunków w obrębie źródeł zagrożenia wodnego, wyznaczanie filarów bezpieczeństwa z uwagi na zagrożenie wodne w kopalniach węgla kamiennego, bezpieczne prowadzenie robót likwidacyjnych, np. w szybach górniczych, prognoza deformacji górotworu i stateczności podziemnych wyrobisk górniczych, określenie przyczyn uszkodzenia betonowej obudowy szybowej, ustalanie optymalnej prędkości postępu robót górniczych w aspekcie sejsmiczności indukowanej i skłonności górotworu do tąpań, wymiarowanie filarów technologicznych w filarowo-komorowym systemie eksploatacji, wyznaczanie zasięgu stref zniszczenia wokół wyrobisk korytarzowych o różnym kształcie.
