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Optimierung der polygonalen Gleitfläche

Die Gleitflächenoptimierung läuft so ab, dass das Programm ständig die Lage der einzelnen Punkte dieser Fläche ändert und überprüft, welche Änderung der Lage eines gegebenen Punktes zur maximalen Reduzierung des Sicherheitsfaktors SF der Böschung führt. Die Endpunkte der optimierten Gleitfläche werden auf der Geländeoberfläche verschoben, innenliegende Punkte werden in der vertikalen und horizontalen Richtung verschoben. Die Schrittgröße wird automatisch zu einem Zehntel der kleinsten Abstand zwischen zwei benachbarten Punkten auf der Gleitfläche festgelegt. Mit jedem neuen Durchlauf reduziert sich die Schrittgröße um die Hälfte. Die Lage der Punkte der Scherfläche wird von links nach rechts optimiert; die Optimierung ist vollständig durchgeführt, wenn im letzten Durchlauf kein Punkt bewegt wurde.

Wenn man die polygonale Gleitfläche optimiert, leidet die Iteration möglicherweise unter dem Abgleiten in ein lokales Minimum (hinsichtlich der stufenweisen Bewegung der Lage der Knotenpunkte), sodass der Prozess nicht immer durch das Lokalisieren der der kritischen Gleitfläche beendet wird. Besonders im Falle von komplizierter Böschungsprofilen ist es vorteilhaft, diverse Stellen der ursprünglichen Gleitfläche zur Optimierung beizubehalten. Die Kombination mit dem Optimierungsprozess bei der Kreisgleitfläche ist ebenfalls zu empfehlen. Zuerst wird die kritische Kreisgleitfläche auf der kreisförmige Zylinderfläche überprüft. Die erworbene Ergebnisse im Fall der polygonalen Gleitfläche werden als einleitende für die Optimierung benützt.

Der Optimierungsprozess kann durch bestimmte Zwangsbedingungen beschränkt werden. Das ist von Vorteil, wenn man möchte, dass die gesuchte Gleitfläche einen bestimmten Bereich schneidet oder einen bestimmten Bereich umgeht. Die Beschränkungen des Optimierungsprozesses könne auf zwei Arten ausgeführt werden:

1. Die Optimierungsbeschränkungen sind als ein Satz der Segmente im Böschungskörper definiert, die optimierte Gleitfläche wird dann gezwungen, an diesen Segmenten vorbei zu verlaufen.
2. Eine andere Art der Beschränkung ist, die Lage ausgewählter Punkte entlang der Gleitfläche zu fixieren oder oder diesen Punkten jeweils nur Bewegung in eine von zwei Richtungen zu erlauben - entweder horizontal oder vertikal (Punkt halten).

Für ITF-Verfahren kann eine andere Art der Optimierung gewählt werden, wann das Kriterium der Wert der Stabilisierungskraft am Fuß der Gleitfläche F_n ist. In diesem Fall wird die Optimierung durchgeführt, indem nach der Gleitfläche gesucht wird, für die unabhängig von dem Grad der Stabilität der höchste Stabilisierungskraftwert abgeleitet wird. Diese Art der Optimierung kann angewendet werden, wenn die tatsächliche Gleitfläche nicht akzeptabel ist. Für eine akzeptable Gleitfläche ist der Stabilisierungskraftwert F_n gleich Null und der Optimierungsprozess nur den Stabilitätsgrad FS verwendet.