Sur les routes de transport des régions montagneuses de l'ouest, les tunnels de montagne sont facilement soumis à l'impact des coulées de boue, les structures des ouvertures aux entrées et sorties étant particulièrement endommagées. Cependant, le mécanisme de l'effet destructeur des coulées de boue sur les structures des ouvertures des tunnels n'est pas encore clair, la difficulté résidant dans la coordination de la description de la réponse hydrodynamique des coulées de boue et de la réponse des dommages solides des ouvertures. À cette fin, une méthode numérique couplée Euler-Lagrange a été développée, utilisant le modèle de Bingham pour décrire les propriétés hydrodynamiques des coulées de boue, et un modèle de dommage plastique du béton pour décrire la relation contrainte-déformation des structures des ouvertures. En simulant un cas réel d'endommagement des ouvertures du tunnel Futang par une coulée de boue, les règles de déformation et de dommage des structures sous l'impact des coulées de boue ont été clarifiées. Les résultats de simulation montrent que la force d'impact sur la face face au flux est proportionnelle au carré de la vitesse d'impact, et que les dommages des structures se forment principalement lors du pic de la force d'impact. Le déplacement maximal se trouve sur le mur latéral côté flux, avec des fissures de traction axiales apparaissant à la surface intérieure du revêtement, et des dommages de détachement par plaques à la surface extérieure. Avec l'augmentation de la vitesse d'impact et de la contrainte de seuil des coulées de boue, les dommages aux ouvertures s'aggravent, les fissures s'étendent en biais au-delà de la section d'écoulement, pouvant entraîner l'instabilité et la rupture du revêtement. Comparé à un impact latéral, un impact sur la voûte peut considérablement réduire le degré de dommages ainsi que la sensibilité à la vitesse d'impact. Ces résultats indiquent que pour améliorer la capacité de prévention des coulées de boue dans les projets de tunnels en Chine, il est nécessaire de mener des enquêtes sur site concernant la localisation et la composition des coulées de boue, d'établir des mesures pour réduire la vitesse d'impact, et de diriger l'emplacement de l'impact via la relation spatiale tunnel-montagne afin de réduire les dommages causés par les coulées de boue.

coulée de boue; tunnel à galerie ouverte; dommages du revêtement; méthode CEL; force d'impact