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Optimisation des surfaces de glissement polygonales

L'optimisation de la surface de glissement se déroule de la façon suivante : le programme modifie la position des points individuels de cette surface et vérifie quel changement de position d'un point donné entraîne la réduction maximale du coefficient de sécurité de la pente SF. Les extrémités de la surface de glissement optimisée sont déplacées sur la surface du sol, les points internes sont déplacés horizontalement ou verticalement. La taille du pas est initialement choisie comme étant le dixième de la plus petite distance entre des points voisins le long de la surface de glissement. À chaque nouvelle itération, la taille de l'étape est réduite de moitié. L'emplacement des points de la surface de glissement est optimisé ultérieurement de la gauche vers la droite et le processus se termine lorsqu'une nouvelle itération ne provoque plus de déplacement de point.

Lors de l'optimisation de la surface de glissement polygonale, le processus itératif risque d'atteindre un minimum local (en fonction de l'évolution progressive des points nodaux), ainsi le processus ne se termine pas toujours en trouvant la surface de glissement critique. En particulier en cas de profil présentant des pentes complexes, il peut être avantageux d'introduire plusieurs emplacements de la surface de glissement initiale. La combinaison avec l'approche utilisée pour les surfaces de glissement circulaires est également recommandée. Par conséquent, il est conseillé de rechercher en premier la surface de glissement critique d'une forme circulaire, puis d'utiliser ce résultat pour définir la surface de glissement polygonale initiale.

Diverses contraintes peuvent être appliquées au processus d'optimisation, par exemple lorsque l'on veut que la surface de glissement passe par une région donnée ou en contourne une autre ; ces options deviennent alors de véritables avantages. La restriction sur le processus d'optimisation peut être effectuée de deux manières différentes :

1. Les restrictions d'optimisation sont spécifiées comme un ensemble de segments dans un corps du sol. La surface de glissement optimisée est alors contrainte de contourner ces segments lors de l’optimisation.
2. Une autre façon de restreindre le processus d'optimisation consiste à fixer la position des points sélectionnés le long de la surface de glissement optimisée ou à ne déplacer ces points que dans l'une des deux directions (verticalement ou horizontalement).

Pour la méthode ITF, la force de glissement excédentaire peut être utilisée comme critère d'optimisation. Dans ce cas, le processus d'optimisation recherche la surface de glissement ayant une valeur de force de glissement excédentaire F_n maximale au lieu du coefficient de sécurité SF minimal. Ce critère d'optimisation peut être appliqué lorsque la surface de glissement réelle n'est pas acceptable. Pour une surface de glissement acceptable, le processus d'optimisation utilise uniquement le coefficient de sécurité SF.