Herausforderungen bei der Nutzung der Partikelschwarm-Optimierung für das Verfahren nach Janbu

摘要

Für Standsicherheitsberechnungen von B?schungen hat das Verfahren nach Nilmar Janbu mit seinen polygonartigen Gleitfl?chen den Vorteil, dass auch nicht-triviale Gleitfl?chengeometrien mit relativ wenig Aufwand approximiert werden k?nnen. Die so definierten Gleitfl?chen k?nnen mit einer frei w?hlbaren Anzahl von Stützpunkten nahezu beliebig geometrisch verfeinert werden. DieserVorteil wird in der Praxis aber schnell zur Herausforderung, da bekanntlich für den Standsicherheitsnachweis die ma?gebende, ungünstigste Gleitfl?che zu finden ist. Je mehr Stützpunkte eine Gleitfl?che besitzt, desto gr??er ist die Anzahl der Freiheitsgrade für das Auffinden dieses Minimums und umso diffiziler gestaltet sich die Suche. Um die Suche zu automatisieren, den Aufwand für die Nutzer zu reduzieren und eine deutlich gr??ere Menge von Gleitfl?chenverl?ufen zu untersuchen, bieten sich mathematische Optimierungsalgorithmen wie die ?Partikelschwarm-Optimierung" (Particle Swarm Optimization, PSO) an. Dieser Beitrag beschreibt ausgew?hlte Aspekte, Herausforderungen und deren L?sungsans?tze im Rahmen der Implementierung einer PSO in DC-B?schung für die Findung von ma?gebenden Gleitfl?chen für das Verfahren nach Janbu. Weiterhin wird aufgezeigt, dass durch den ?lokalen Charakter" der PSO bei mehrfacher Ausführung unterschiedliche Versagensmechanismen gefunden werden k?nnen.