Оптимизация полигональной поверхности скольжения
Оптимизация поверхности скольжения проходит так что программа последовательно меняет положения отдельных точек поверхности и проверяет, какое изменение положения данной точки приводит к самому большому понижению устойчивости SF. Крайние точки поверхности скольжения сдвигаются по поверхности рельефа, внутренние точки перемещаются в вертикальном и горизонтальном направлениях. Шаг сдвига изначально выбирается как 1/10 наименьшего расстояния соседних точек поверхности скольжения. С каждым новым расчетом размер шага сокращается наполовину. Положение точек поверхности скольжения последовательно оптимизируется слева направо и оптимизация завершается в момент, когда в последнем расчете не сдвинута ни одна точка.
На процесс оптимизации полигональной поверхности скольжения может оказать влияние локальный минимум степени устойчивости (развивается постепенное движение узловых точек), поэтому процесс не всегда приводит к нахождению критической поверхности скольжения. В случае сложного профиля склона (откоса) целесообразно задавать оптимизацию нескольких исходных положений поверхности скольжения. Также рекомендуется использование в сочетании с процессом оптимизации кругло-цилиндрической поверхности скольжения, а именно сперва рассчитать критическую поверхность (-и) скольжения на кругло-цилиндрической поверхности. Далее, в случае полигональной поверхности скольжения, полученные результаты используются в качестве исходных для оптимизации.
Процесс оптимизации может быть ограничен некоторыми ограничивающими условиями, что целесообразно, напр., когда искомая поверхность скольжения должна проходить, или, наоборот, обходить, некую область. Ограничение оптимизации для полигональной поверхности скольжения можно сделать двумя способами.
- Ограничения задаём в виде множества отрезков в теле откоса. При оптимизации поверхность скольжения должна отрезки обходить.
- Ограничение оптимизации сводится к ограничению смещения некоторых точек заданной поверхности скольжения. Можно полностью воспрепятствовать движению точки или позволить ей только вертикальное или только горизонтальное перемещение (держать точку).
Для методов ITF можно выбрать иной способ оптимизации: критерием становится значение стабилизирующей силы в под ошве поверхности скольжения Fn. В таком случае оптимизация проходит в поиске такой поверхности скольжения, у которой получаем самое большое значение стабилизирующей силы, невзирая на степень устойчивости. Такой способ оптимизации можно применить только в случае того, что не удовлетворяет текущая поверхность скольжения. При удовлетворяющей поверхности скольжения значение стабилизирующей силы Fn равно нулю и поиск оптимизации идёт только по степени устойчивости FS.