Optimierung der kreisförmigen Gleitfläche
Das Ziel des Optimierungsprozesses ist, die Gleitfläche mit dem kleinsten Sicherheitsfaktor SF zu finden. Die kreisförmige Gleitfläche wird durch drei Punkte definiert: zwei Punkte an der Geländeoberfläche und einer innerhalb des Erdkörpers. Jeder Punkt an der Oberfläche hat einen Freiheitsgrad, während der im Inneren zwei besitzt. Die Gleitfläche wird hinsichtlich vier unabhängigen Parametern definiert. Für die Suche nach solch von vier von Parametern, der die kritischsten Ergebnisse liefert, wurde ein Matrix der Parameteränderung ausgewählt, die einen schnellen und zuverlässigen Optimierungsprozess bringt. Die Gleitfläche mit dem kleinsten Sicherheitsfaktor wird als die kritische angesehen. Die Parameter der einzelnen Gleitflächen und die Ergebnisse des Optimierungsprozesses können im Ausgabe-Dokument dargestellt werden.
Diese Methode findet in der Regel erfolgreich die kritische Gleitfläche, ohne dabei in ein problematisches lokales Minimum während der Iteration zu fallen. 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:
- Die Optimierungsbeschränkungen sind als ein Satz der Segmente im Böschungskörper definiert, die optimierte Gleitfläche wird dann gezwungen, an diesen Segmenten vorbei zu verlaufen.
- Eine andere Art der Beschränkung ist, die Lage Anfangs- oder Endpunkt entlang der eingegebene Gleitfläche zu fixieren.
- Eine Einschränkung des Optimierungsprozesses kann auch der Ausschluss von Gleitflächen mit einem geringeren Gewicht des Bodens über der Gleitfläche als dem vorgegebenen Minimum sein.
Für ITF-Verfahren kann eine andere Art der Optimierung gewählt werden, wann das Kriterium der Wert der Stabilisierungskraft am Fuß der Gleitfläche Fn 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 Fn gleich Null und der Optimierungsprozess nur den Stabilitätsgrad FS verwendet.