Тектонические деформации и разрывы формируются на протяжении многих тысяч или миллионов лет, захватывая огромные массы горных пород. Поэтому эксперименты производятся главным образом с моделями.
Механические свойства горных пород должны быть исследованы в лабораториях таким образом, чтобы возможно более полно были выяснены закономерности развития деформаций и разрывов во времени и в больших массах пород. Особенно важны кривые ползучести и длительной прочности. Экспериментальные данные о свойствах горных пород можно выразить в форме реологических уравнений. Тогда, основываясь на общей теории подобия физических явлений, из этих уравнений теоретически выводятся условия подобия, т. е. обязательные соотношения между масштабами для различных физических величин, которые необходимо соблюдать при экспериментах с моделями.
Из условий подобия следует, в какой мере уменьшение геометрических размеров должно сопровождаться уменьшением модулей упругости, прочности, вязкости и других характеристик механических свойств. Сокращение длительности процесса должно компенсироваться главным образом уменьшением вязкости. Для исследования напряжений в моделях, испытывающих как упругие, так и пластические деформации, разработан оптический метод. Существует ряд материалов, физические свойства которых близки к теоретически требующимся при разных масштабах размеров и времени. Разработаны специальные приборы для изучения свойств таких материалов.
