Экологическая геодинамика. Стародубцев В.С. - 26 стр.

      Для установления некоторых понятий рассмотрим элементарную за-
дачу устойчивости откоса идеально сыпучего грунта.
      Пусть имеем откос сыпучего грунта, на котором свободно лежит
твердая частица М (рис. 5).




      Рис. 5. Схемы сил, действующих на частицу откоса идеально
                            сыпучего грунта
     Разложим вес частицы Р на две составляющие: нормальную N к ли-
нии откоса ab касательную T. Сила T стремится сдвинуть частицу к под-
ножию откоса, но ей будет противодействовать сила трения T', пропор-
циональная нормальному давлению, т. е. T' = f N (где f – коэффициент
трения).
         Проектируя все силы на наклонную грань откоса, имеем
                         Р sin α — f P cos α = 0,
откуда tg α = f, а так как коэффициент трения f = tg ϕ, то окончательно
получим α = ϕ.
      Таким образом, предельный угол откоса сыпучих грунтов равен углу
внутреннего трения грунта. Этот угол носит название угла естественного
откоса.
      Понятие об угле естественного откоса относится только к сухим сы-
пучим грунтам, а для грунтов связных глинистых оно теряет всякий смысл,
так как у последних в зависимости от их увлажненности угол откоса может
меняться от 0 до 90° и зависит также от высоты откоса.

            3.3. Устойчивость свободных откосов и склонов,
                    сложенных связанными грунтами
     Метод круглоцилиндрических поверхностей скольжения широко
применяется на практике (для асеквентных оползней), так как дает некото-
рый запас устойчивости и основывается на опытных данных о форме по-
верхностей скольжения при оползнях вращения, которые на основании
многочисленных замеров в натуре (например, Шведской геотехнической
комиссии, управления канала Москва – Волга и др.) принимают за кругло-
цилиндрические, при этом самое невыгодное их положение определяется
                                      26