Этот случай является общим. Рассмотрим предельное равновесие призмы обрушения ОАВ согласно расчетной схеме, представленной на рис. 6.9, а. Здесь
– угол наклона задней грани стенки к вертикали;
– угол наклона поверхности засыпки к горизонтали (знак плюс соответствует восходящей, минус – нисходящей засыпке);
– угол отклонения равнодействующей
от нормали к стенке за счет трения грунта о стенку (для стенок с повышенной шероховатостью принимается равным
; для мелкозернистых водонасыщенных песков и при вибрационных нагрузках
, где
– расчетное значение угла внутреннего трения).
На призму обрушения ОАВ в предельном состоянии действуют следующие результирующие силы: собственный вес грунта
, реактивный отпор стенки
, реактивный отпор массива грунта
ниже поверхности скольжения АВ, отклоняющийся от нормали на угол
. Отметим, что значение угла наклона поверхности скольжения
к горизонтали пока еще неизвестно и принимается произвольно. Определив из геометрических соображений величину
и, зная направление остальных усилий, можно, построив треугольник сил, определить величины
и
для принятого значения
(рис. 6.10, б). Тогда
. (6.25)
Теперь необходимо найти такое значение угла
, при котором активное давление будет максимальным. Используя правило экстремума
, окончательно получим
, (6.26)
где
.
Формула (6.26) неприменима при крутых откосах (
), которые сами по себе неустойчивы, и для стенок с очень пологой задней гранью (при
).
В более сложных случаях применяются и другие методы, в частности графический метод К. Кульмана, позволяющий решать задачу при непроизвольном очертании поверхности грунта и любых схемах загружения. Этот метод подробно рассмотрен в литературе, например, в учебниках Б. И. Далматова и П. Л. Иванова.