Первые попытки создания рациональной формы отвала были чисто эмпирическими. Считается, что первым известным нам вариантом рациональной формы был отвал, предложенный в 1795 г. англичанином Бейли. Изучая кривизну полностью перевернутого пласта почвы, изобретатель пришел к выводу, что отвалу надо придать форму, напоминающую отрезок винтовой поверхности.
Вырезав длинный кусок дернины (ширина 30, толщина 15 см) и прижав один конец ее к земле, он повернул другой конец вдоль одного из ребер, совпадающего с прямой АХ пласта примерно на 150.
При установлении этого соотношения Бейли исходил из необходимости получения максимальной поверхности пашни для лучшей ее аэрации, действия тепла и света.
рис. Образование винтовой поверхности отвала.