خصوصيات ژئومكانيكي سنگ از پارامترهاي مهم در شاخه‌هاي مختلف علوم زمين است. اين پارامتر‌ها با استفاده از روش‌هاي آزمايشگاهي مرسوم مانند آزمايش سه محوره با فشار جانبي يكنواخت به دست آمده؛ كه از فشار جانبي متوسط كه تاثير بسزايي در سنگ دارد صرفه نظر مي‌شود. در آزمايش سه محوره واقعي به دليل مشكلات آماده سازي نمونه‌هاي مكعبي، تاثير سطوح انتهايي بر روي نتايج و گير كردن فك‌هاي بارگذاري و عدم دسترسي به تجهيزات اين آزمايش كمتر مورد توجه قرار مي‌گيرد. در سلول استوانه‌اي كه تركيبي از سلول هوك و آزمايش سه محوره واقعي با تغيير سلول سه محوره مرسوم (سلول هوك) به سلول همه جانبه شعاعي و تعبيه فشارهاي همه جانبه در آن، مشكل تهيه نمونه و ساير مشكلات موجود در آزمايش سه محوره واقعي حل شده است. بدين منظور مدلسازي عددي با سلول استوانه‌اي انجام شد كه نتايج حاصل از آزمايش سه محوره واقعي موجود، تطبيق بسيار قابل قبولي با واقعيت امر دارد. در سلول استوانه‌اي تمامي روش‌هاي آماده‌سازي نمونه مشابه با آزمايش سه محوره مرسوم و به صورت استوانه‌اي بوده، كه مي‌توان از مغزه گيري و يا مغزه‌هاي حفاري به دست آيد. تعيين تاثير توامان پديده‌هاي مكانيكي، هيدروليكي، حرارتي، شيميايي و بيولوژيكي از جمله مزيت‌هاي اين سلول مي‌باشد.

دستگاه اندازه گيري پارامترهاي مقاومتي سنگ به روش ميكرو حفاري داراي قابليت برآورد پارامترهاي مقاومتي سنگ شامل چسبندگي و زاويه اصطكاك داخلي سنگ و همچنين مقاومت فشاري تك محوره سنگ در خلال حفاري يك سوراخ با ابعاد چند ميليمتر در لايه هاي مختلف مصالح مي باشد، بدون آنكه آسيب جدي بر سازه سنگي وارد كند. مزيت اصلي اين دستگاه قابل حمل بودن و امكان بكارگيري آن در محل پروژه با اطمينان بالا مي باشد. اين دستگاه قادراست علاوه بر اندازه گيري و ثبت تك تك پارامترهاي حفاري همچون نيروي بار پشت مته، گشتاور لازم براي حفاري، سرعت چرخش مته و نرخ نفوذ، آنها را كنترل و ثبت نمايد و امكان محاسبه مقدار انرژي ويژه حفاري را فراهم مي كند. قابليت ديگر اين دستگاه قابل برنامه ريزي بودن آن بوده و امكان بكارگيري آن براي بررسي نسبي مقاومت مصالح ديگري همچون انواع بتن، ملات، آجر، بلوكهاي بتني سبك و چوب از جنبه هوازدگي، ميزان آسيب ديدگي و غيره در سازه هاي مختلف مي باشد. اين دستگاه مي تواند هم در محل پروژه و هم در محل آزمايشگاه روي نمونه هاي سنگي بكار گرفته شود و شامل دو بخش مي باشد: بخش مكانيكي كه كار حفاري را انجام مي دهد و بخش پردازشگر كه كار كنترل و ثبت داده ها را بر عهده دارد.

اكثر سازه هاي مورد مطالعه در مهندسي سنگ از قبيل تونل هاي مترو، تونل هاي راه آهن، تونل هاي راه، تونل هاي انتقال آب، سدها، مغارها، چاه هاي نفتي و محل دفن زباله هاي هسته اي به نوعي با توده سنگ درزه دار در ارتباط مي باشند. براي مطالعه ي تاثير درزه ها روي پارامترهاي مكانيكي توده سنگ از قبيل مدول تغيير شكل پذيري- ضريب پوسون و همچنين مقاومت آن بايستي بتوان حتي الامكان درزه هاي موجود در توده سنگ را بطور صحيح همانطور كه در روي زمپن قرار دارند مدل سازي كرد، تا نتايج بدست آمده با واقعيت نزديكتر بوده و يا كمترين ميزان عدم قطعيت همراه باشد. بدليل نامشخص بودن ميزان گسترش درزه ها در عمق ديواره ي تونل ها و يا شيرواني هاي سنگي بايستي مدل هاي مختلف تصادفي (كتره اي) در اندازه هاي مختلف ساخته و تاثير اندازه ي مدل و شرط تصادفي بودن پارامتر هاي هندسي درزه را حذف نموده و به يك مدل جامع و قابل تعميم به همه جاي منطقه ي مورد مطالعه رسيد.در اين راستا بايستي روشي ارائه شود كه مدل معرف توده سنگ هم به اندازه كافي بزرگ كه بتوان آن را نماينده ي حجم عظيم توده سنگ انتخاب كرد و هم تعداد و آرايش درزه هاي موجود در آن شبيه به آرايش درزه هاي واقعي در توده سنگ مورد مطالعه باشد. در روشي كه در اين اختراع ارائه شده است، توانسته ايم اين دو مورد مهم را بصورت سيستماتيك و علمي رعايت كنيم و مدلي جامع كه معرف توده سنگ منطقه¬ي مورد مطالعه باشد را معرفي كنيم.حال كه توانستيم اينچنين مدل جامعي را بدست آوريم مي توانيم ادعا كئيم كه پارامتر هاي مختلفي كه از اين مدل محاسبه مي شود، نماينده ي بسيار خوبي با كمترين ميزان عدم قطعيت براي اندازه ي پارامترهاي توده سنگ درزه دار مي باشد.

روش EMT روشي جديد براي محاسبه نفوذپذيري و تعيين اندازه حجمي نماينده در محيط سنگ شكسته و جانشيني قابل اطمينان براي روش هاي عددي معمول مي باشد. اين روش بر پايه جايگزيني شبكه هيدروليكي با شبكه الكتريكي كار مي كند از آن جايي كه قوانين بيشتري براي شبكه الكتريكي وجود دارد، شبكه شكستگي با شبكه ايي از مقاومت ها جايگزين مي شود. پس از محاسبه مجهولات الكتريكي با دليل وجود شباهت بين جريان هيدروليكي و جريان الكتريكي مي توان مجهولات هيدروليكي را تعيين كرد.