Optymalizacja kołowej powierzchni poślizgu
Celem procesu optymalizacji jest zlokalizowanie powierzchni poślizgu z najmniejszym współczynnikiem stateczności zbocza SF. Kołowa powierzchnia poślizgu określana jest za pomocą 3 punktów: dwa punkty na powierzchni gruntu oraz jeden wewnątrz gruntu. Każdy punkt na powierzchni posiada jeden stopień wolności, natomiast punkt wewnętrzny posiada dwa stopnie wolności. Powierzchnia poślizgu definiowana jest za pomocą czterech niezależnych parametrów. Wyszukanie takiego zbioru parametrów, który daje maksymalne wyniki, wymaga analizy wrażliwości zapewniającej macierz zmian parametrów, które umożliwiają szybką i niezawodną procedurę optymalizacji. Powierzchnia poślizgu, która daje najmniejszy współczynnik stateczności zbocza, jest uważana za krytyczną. Za pomocą tego podejścia zazwyczaj udaje się znaleźć krytyczną powierzchnię poślizgu bez napotkania problemu wpadnięcia w lokalne minimum podczas iteracji. Wydaje się zatem być odpowiednim punktem początkowym przy optymalizacji ogólnych powierzchni poślizgu, takich jak łamane powierzchnie poślizgu.
Proces optymalizacji można ograniczyć w różny sposób. Jest to szczególnie przydatne, jeżeli wyszukiwana powierzchnia ma przechodzić przez pewien obszar lub go pomijać. Ograniczenie dla procesu optymalizacji można określić jako zbiór segmentów w gruncie. Następnie, wymusza się obejście tych segmentów przez zoptymalizowaną powierzchnię poślizgu:
- Ograniczenia optymalizacji są określane jako zbiór segmentów w gruncie. Następnie, wymusza się obejście tych segmentów przez zoptymalizowaną powierzchnię poślizgu.
- Innym sposobem ograniczenia procesu optymalizacji jest ustalenie położenia lewego lub prawego końcowego punktu optymalizowanej powierzchni poślizgu (uniemożliwienie przesunięcia jednego z tych punktów)
- Ograniczeniem procesu optymalizacji może być również wykluczenie powierzchni poślizgu o mniejszej masie gruntu nad powierzchnią poślizgu niż określone minimum.
W metodzie ITF, nadwyżka sily przesuwającej może być wykorzystana jako kryterium optymalizacji. W takim przypadku, proces optymalizacji poszukuje powierzchni poślizgu o maksymalnej wartości nadwyżki siły przesuwającej Fn zamiast powierzchni poślizgu o minimalnym współczynniku bezpieczeństwa FS. To kryterium optymalizacji może mieć zastosowanie jeśli aktualna powierzchnia poślizgu nie jest akceptowalna. Dla akceptowalnych powierzchni poślizgu proces optymalizacji wykorzystuje wyłącznie jako kryterium współczynnik stateczności FS.