При необходимости предварительно (ранее начала строительства туннеля)

осветить вопрос об ориентировочной величине отпора пород прибегают иногда к испытанию напором воды или сжатого воздуха шурфов небольших сечений, пробиваемых в горных породах, сходных по своим физико-механическим свойствам с породами по трассе будущего туннеля.
Впервые исследование отпора скальных пород в шурфах были проведены в Советском Союзе академиком Н. Н. Давиденковым при постройке уже упоминавшегося Дзорагэтского напорного туннеля.

Три вертикальных шурфа диаметром 1,5 м были пробиты для этой цели в скально-обломочных породах и в валунных грунтах на глубину 4 м. Шурфы, облицованные изнутри бетоном толщиною 20—30 см, герметически закрывались сверху железобетонными крышками.
Испытание шурфов производилось нагнетанием в них сжатого воздуха. Постепенным повышением отдельными этапами давления воздуха облицовка шурфа доводилась до разрушения. Изменение внутренних размеров каждого шурфа замерялось по четырем диаметрам в различных уровнях его по глубине.
Следует отметить, что испытание горных пород в шурфах, пробитых с поверхности, дает только лишь грубо ориентировочное представление о величине действительного коэффициента отпора пород по трассе туннеля. Причин к тому несколько: расположение шурфа в верхних слоях пород, отличающихся по своим свойствам и напряженному состоянию от пород по трассе туннеля, различие в величине углов пересечения пластов пород осью шурфа и осью туннеля, а также близость дневной поверхности, искажающей работу шурфа. Более целесообразным является пробивка шурфа из штольни, как это имело место при исследованиях упругих свойств пород по трассе напорного туннеля Дарьяльской ГЭС. Шурф имел диаметр 1 м и глубину 5 м.
Основное требование к проводимым в натурных условиях испытаниям должно заключаться в расположении исследуемого участка в тех же инженерно-геологических условиях, что и действительный туннель. Этому требованию, как уже упоминалось выше, лучше всего отвечает испытание пробных участков по трассе туннеля.
С целью ускорения и удешевления работ по опытному изучению отпора пород можно предложить проводить исследования не на участках туннеля, а в специальной выработке сферического (шарового) очертания. Она может быть устроена либо на трассе будущего туннеля в торце пройденного участка, либо в стороне. Расстояние от центра сферы до туннельной выработки следует принимать не менее четырех-пятикратной длины радиуса сферы, чтобы тем самым уменьшить влияние туннельной выработки на напряженное состояние пород вокруг сферы.
Сферическая выработка оборудуется приборами для измерения приращения длин ее диаметров, подобно тому, как это было описано выше. При обработке данных, полученных испытанием в сферической выработке, необходимо учитывать различие в напряженном состоянии пород вокруг опытной (сферической) выработки и действительной (цилиндрической) туннельной выработки.