Возникла такая ситуацию, несколько минут все процессы apache (судя по server-status) были в состояние R (Reading Request). Перед апачем стоит nginx, все запросы идут только на nginx, некоторые из них проксирует на апач. Причем перезапуск апача не помогал, опять процессы забивались. POSTов на нжинкс не было.
Такую ситуацию получилось смоделировать только если делать запросы на апач следующим образом: слать GET без последних \n и ставить sleep. Если слать запрос на nginx, такое не выходит.