Предельным напряоюенным состоянием массива грунта является такое, при котором малейшее добавочное силовое воздействие или малейшее уменьшение прочности грунта может привести к нарушению существующего равновесия — к потере устойчивости массива грунта (возникновению в нем поверхностей скольжения, развитию различных деформаций сдвигов, нарушению природной структуры). Обычно нарушение существующего равновесия может приводить к выпору грунта из-под фундаментов, сопровождающемуся большой осадкой последних, к сползанию масс грунта в откосах, к значительным смещениям конструкций, которые ограждают массив грунта или заделаны в него.

Поскольку для подавляющего большинства сооружений существенные смещения недопустимы, важно правильно определять максимально возможную нагрузку данного направления, которая может действовать на массив грунта без нарушения его равновесия — без потери устойчивости.

В теории предельного равновесия грунтов рассматриваются задачи устойчивости грунтов в основании сооружений, устойчивости грунтов в откосах, определения давления грунта на ограждающие конструкции (подпорные стенки, обделки тоннелей) и сопротивления грунта перемещению различных анкеров и ограждающих конструкций.

Начало решению задач предельного равновесия грунтов было положено более двух столетий назад Ш. Кулоном. В конце прошлого столетия оригинальные опыты провел В. И. Курдюмов. Этими опытами была раскрыта сущность процесса деформирования грунтов при потере их устойчивости в основании фундаментов.

Более 40 лет назад советские ученые (В. В. Соколовский, С. С. Голушкевич, В. Г. Березанцев и др.) разработали эффективные методы решения дифференциальных уравнений устойчивости грунтов в условиях предельного равновесия. В этих методах используется теория прочности Мора, согласно которой условие предельного равновесия сыпучего грунта при сдвиге выражается формулой (2.20),а при сложном напряженном состоянии — формулой (2.27).

По теории Кулона условие предельного равновесия при сдвиге для связного грунта выражается формулой (2.21). Если же сцепление представить через давление связности (см. .выражение (2.22)), то для связного грунта будет справедлива и формула (8.1), поскольку к напряжениям оч и аз в этом случае добавится давление связности ре.

В настоящее время считают, что теория прочности Кулона, рассматривающая плоскую деформацию, не позволяет решать некоторые задачи устойчивости грунтов в основании сооружений при сложном напряженном состоянии. В связи с этим все большее число исследователей в случае интенсивного пространственного напряженного состояния учитывает нелинейность зависимости между напряжениями и деформациями грунтов и использует более сложные теории прочности с учетом всех компонентов напряжений, концентрации их и явления изменения объема при сдвиге, принимая, что при потере устойчивости касательные октаэдрические напряжения являются прямой функцией нормальных октаэдрических напряжений.