مقايسه كارايي نرم‌افزارهاي PLAXIS و MSEEP در برآورد نشت از بدنه سدهاي خاكي (مطالعه موردي سد كرخه)

Comparing the ability of PLAXIS and MSEEP softwares in estimating seepage through earth dam bodies (Case study: Karkheh Dam, Iran)

مسيله نشت از نظر اثرات آن بر پايداري سد و هدررفت آب از مخزن يكي از مسايل مهم در طراحي، اجرا و بهره‌برداري سدهاي خاكي است. امروزه نرم‌افزارهاي بسياري ارايه شده كه سعي در حل معادله نشت با روش‌هاي عددي دارند. در اين مقاله سعي شده تا توانايي دو نرم‌افزار PLAXIS و MSEEP كه در حل مسيله نشت در سدهاي خاكي مورد كاربرد هستند، ارزيابي و مقايسه شود. بدين منظور سد خاكي كرخه به عنوان مطالعه موردي انتخاب شد. نتايج كاربرد دو نرم‌افزار بالا نشان داد كه قابليت هر دو نرم‌افزار در شبيه‌سازي و برآورد ميزان نشت بدنه سدهاي همگن، بالا بوده و خطاي آن‌ها اختلاف معني‌دار ندارد ولي در مورد سد كرخه كه غير‌همگن بوده و داراي پي چندلايه است، خطاي دو نرم‌افزار PLAXIS و MSEEP در شبيه‌سازي و برآورد نشت به‌ترتيب 3 و 50 درصد بوده است. اين نتيجه قابليت بالاتر مدل PLAXISرا براي حل مسايل پيچيده نشت نشان مي‌دهد.

Seepage is one of the important problems in design, construction and operation of earth dams, for its influence on stability of dams and water losses from the dam reservoir. Nowadays, many softwares have been provided for solving the seepage equation using numerical methods. In this study, we tried to evaluate and compare the ability of two finite element based softwares, MSEEP and PLAXIS, for solving seepage equations in earth dams. For this purpose, the Karkheh earth dam was selected as a case study. The results confirmed the high ability of these software for simulating and estimating the seepage through homogeneous dams bodies, but the error of the results for the inhomogeneous section of the Karkheh earth dam was very high for MSEEP (50 percent), while the error of PLAXIS model was very small (3 percent). This showed the higher ability of PLAXIS model in solving complex problems of seepage.