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Otimização de Superfícies de Deslizamento Poligonais

O processo de otimização de superfície de deslizamento consiste na alteração consecutiva da localização de pontos da superfície de deslizamento, executada automaticamente pelo programa, e na sua verificação, uma vez que a mudança da posição de pontos influencia o valor do fator de segurança da estabilidade do talude FS. Os pontos limite da superfície de deslizamento otimizada são movidos ao longo da superfície do terreno, os pontos da superfície de deslizamento que se distribuem pelo subsolo são movidos nas direções horizontal e vertical. Inicialmente, a distância associada à alteração da localização de um ponto é definida como um décimo da menor distância entre entre dois pontos vizinhos da superfície de deslizamento. A cada nova alteração, esta distância é reduzida para metade. A otimização da superfície de deslizamento baseia-se na alteração da localização dos seus pontos da esquerda para a direita e fica completa quando nenhum ponto se mover.

Durante a otimização da superfície de deslizamento circular, o processo iterativo pode tender para um mínimo local (considerando a evolução gradual da localização dos pontos), podendo ser terminado sem ser encontrada a superfície de deslizamento crítica. No caso de perfis de taludes complexos, é especialmente vantajoso introduzir vários pontos na superfície de deslizamento inicial. A combinação com a aproximação utilizada para as superfícies de deslizamento circulares também é aconselhável. Assim, primeiro é encontrada uma superfície de deslizamento crítica com forma circular que é utilizada para definir a superfície de deslizamento poligonal inicial.

O processo de otimização pode ser limitado devido a diferentes restrições. Isto será um vantagem quando se pretende que a superfície de deslizamento atravesse, ou contorne, um determinada região. As restrições podem ser introduzidas no processo de otimização de duas formas distintas:

  1. As restrições da otimização podem ser definidas como um conjunto de segmentos do subsolo. Assim, a otimização da superfície de deslizamento será forçada a contornar estes segmentos.
  2. Outra forma de limitar o processo de otimização é fixar a localização de pontos da superfície de deslizamento otimizada ou permitir o deslocamento destes pontos apenas numa das duas direções possíveis (vertical ou horizontal).

Para o método ITF, a força de deslizamento adicional pode ser utilizada como critério de otimização. Neste caso, o processo de otimização procura a superfície de deslizamento com o máximo valor da força de deslizamento adicional Fn, em vez do fator de estabilidade mínimo FS. Este critério de otimização pode ser aplicado quando a superfície de deslizamento não é aceitável. Para uma superfície de deslizamento aceitável, o processo de otimização utiliza apenas o fator de estabilidade FS.

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