При разработке ресурсосберегающей технологии обработки склоновых земель, предусматривающей глубокое рыхление, был разработан и запатентован новый способ обработки изначально устойчивых склоновых земель, направленный на аккумуляцию внутрипочвенной влаги на склоне. Так как при этом резко возрастает собственная масса обработанного пласта склона, то возникает условие неустойчивости (оползень). Возникает необходимость оценки предельного устойчивого состояния обработанного пласта почвы на склоне. Приводится математическая модель устойчивого состояния, разработанная для исследования вопроса устойчивости влагонасыщенного поверхностного слоя почвы. Предложен новый способ расчета предельных удерживающих условий для обрабатываемого влагонасыщенного слоя почвы на склоне. Он основан на использовании уравнений равновесия для произвольной плоской системы сил, приложенных к совокупности твердых материальных тел (трапеций и треугольников) с различными физико-механическими свойствами, находящихся на наклонной плоскости. Определена задача теоретического расчета равновесия системы сил, приложенных к рассматриваемым твердым телам на наклонной поверхности. Для решения полученной математической модели устойчивости применен численный метод вычислений. Ввиду сложности проведения решения вручную использовалась компьютерная программа «Maple 5». Анализ полученных результатов позволил установить, что обработанный слой будет находиться в состоянии устойчивого равновесия. Полученные результаты в ходе численного эксперимента хорошо согласуются с экспериментальными данными, полученными при проведении натурного эксперимента, что позволяет говорить о применимости рассмотренной математической модели устойчивости к исследованию равновесного состояния для склонов любого профиля с разными физико-механическими свойствами.

In the development of resource-saving technologies of processing of sloping lands, which provides deep loosening, it was developed and patented a new method of processing initially resistant sloping lands, aimed at subsurface moisture accumulation on the slopes. A mathematical model of steady state, designed to study the issue of stability of surface soil moisture saturation. A new method of calculating the limit conditions for holding the treated soil moisture saturation on the slope. Define the tasks of the theoretical calculation of the balance of forces applied to the considered solids on an inclined surface. Analysis of the results revealed that the treated layer will be in a state of stable equilibrium.