ABSTRACT
Avec l’intensification des changements climatiques mondiaux et la fréquence accrue des événements de crues extrêmes, lorsque les inondations dépassent les le sommet du barrage, il est très facile que les digues de terre et de pierres soient submergées et rompent, entraînant non seulement de graves pertes économiques, mais aussi une menace majeure pour la sécurité des vies et des biens des populations situées en aval. Par conséquent, il est important de prévoir avec précision l’évolution des catastrophes de rupture des digues de terre et de pierres sous l’effet des inondations extrêmes afin d’améliorer la capacité de prévention et de contrôle d’urgence des barrages et de réduire les pertes potentielles. La plupart des modèles de rupture de barrage existants sont conçus pour les digues homogènes et leur précision de simulation est faible, ce qui ne permet pas de répondre aux besoins pratiques. Pour cela, ce rapport propose une méthode numérique de simulation raffinée en trois dimensions de la rupture de barrage basée sur les équations de Navier-Stokes moyennées de Reynolds, afin de simuler les caractéristiques du mouvement turbulent du courant lors de la rupture de barrage. En outre, en se fondant sur les équations d’érosion des matériaux de barrage à granulométrie large et sur les méthodes de discrimination de l’instabilité des talus de rupture, nous avons construit l’équation d’évolution de la forme de la brèche, réalisant ainsi une simulation détaillée en trois dimensions du processus de rupture de barrage par submersion dans conditions de relief complexe. La précision et la rationalité de cette méthode de simulation numérique raffinée ont été vérifiées par des expériences sur un modèle de canal à fond mobile.
