Откосы котлованов и траншей имеют временное значение и находятся в состоянии непрерывного медленного движения грунта на склонах, которые делятся на сезонные, захватывающие поверхностные слои грунта, и постоянные, распространяющиеся на глубину >10м. Постоянные движения могут достигать скорости 11см за год. По нормам на земляные работы при глубине котлована свыше 5м откосы надо крепить закладным или шпунтовым креплением. В целях экономии строители определяют по формулам возможную крутизну откосов котлованов глубиной >5м без использования крепления. Допускаемая глубина котлована hк с вертикальными стенками в однородных глинистых грунтах находится по формуле
hк=2,67*с/γ*tg(45+φ/2),
где е- удельное сцепление; γ- удельный вес; φ- угол внутреннего трения. Коэффициент запаса устойчивости определяется как отношение глубины котлована hк к заданной глубине hс: Кзап= hк/ hс.
Если на бровке котлована имеется равномерно-распределенная нагрузка Р, то hк вычисляется по формуле:
hк=(2*е/Кзап*γ)*tg(45+ φ/2)-P/γ, где
Кзап- заранее заданный коэффициент запаса устойчивости. По этой формуле при Р=0 можно вместо hк найти Кзап:
Кзап=(2*е/ hк*γ)*tg(45+ φ/2).