Определение устойчивости откосов и склонов при произвольной поверхности скольжения (слабые грунты, трещины в скальных породах, контакт дисперсных пород и скального основания – прислоненные откосы) отличается от решения плоских и кругло цилиндрических.
Метод Г.М. Шахунянца имеет широкое применение при расчете устойчивостиприслоненных откосов, когда поверхность скольжения определена инженерно-геологическими условиями. В этом методе достаточно строго соблюдены законы строительной механики (законы равновесия).
Как и в методе кругло цилиндрических поверхностей скольжения, выделенный потенциальный оползневый отсек разбивается на ряд элементов. Все силы, действующие на элемент (вес грунта в пределах элемента Pgi , внешняя нагрузка Рqi и т.д.), приводятся к равнодействующей Рi , которая раскладывается в основании элемента на составляющие: нормальную Ni и тангенциальную T iк плоскости основания элемента.
При рассмотрении условий равновесия i-го элемента в отличие от схемы отвердевшего отсека учитывают влияние на него вышележащего и нижележащего элементов отсека: Еi-1 и Е I (Рисунок 26, б).
В общем случае Г.М.Шахунянц предполагает, что указанные силы на контакте элементов направлены под некоторыми углами к горизонтали. В упрощенном варианте эти силы принимают горизонтальными.
Тогда расчетная формула для определения коэффициента устойчивости в так называемом «ускоренном» способе расчета имеет вид (7.29):
┌ n n ┐ / n
k st =│ ∑ Рi cos αi tg φi λi + ∑ ci (b i / cos αi ) λi │ / ∑ (Рi sin αi λi, (7.29)
└ i=1 i=1 ┘/ i=1
где λi = cos φi / cos (αi - φi );
b i - ширина элемента.
Учет сейсмических и гидродинамических воздействий при необходимости осуществляют аналогично рассмотренному ранее.
Метод Г.М. Шахунянца (и другие подобные) может быть использован в более сложных случаях, когда поверхности скольжения, отличные от кругло цилиндрических, имеют предполагаемый характер, но явно не обозначены. В этом случае определение наиболее опасной поверхности возможного смещения осложняется.
Также могут быть использованы численные методы, позволяющие более строго оценить напряженное состояние массивов с учетом современных теорий описания прочности и деформирования грунтов.
Одним из наиболее эффективных способов повышения устойчивости откосов и склонов является их выполаживание или создание уступчатого профиля с образованием горизонтальных площадок (берм) по высоте откоса. Однако это всегда связано с большим объемом земляных работ. При относительно небольшой высоте откоса может оказаться эффективной пригрузка подошвы в его низовой части или устройство подпорной стенки, поддерживающей откос. Положительную роль также играет закрепление поверхности откоса одерновкой, мощением камнем (щебневание в ячейках), укладкой бетонных (железобетонных) плит, покрытие откосов геотекстилем с гидропосевом трав.