En las rutas de transporte de las regiones montañosas del oeste, los túneles de montaña son propensos a sufrir impactos de flujos de lodo, y las estructuras de las galerías abiertas en las entradas y salidas sufren daños particularmente graves. Sin embargo, el mecanismo del efecto destructivo de los flujos de lodo sobre las estructuras de las galerías abiertas de los túneles aún no está claro, y la dificultad radica en coordinar la descripción de la respuesta hidrodinámica del flujo de lodo y la respuesta de daños sólidos de las galerías abiertas. Para ello, se desarrolló un método numérico acoplado Euler-Lagrange, utilizando el modelo de Bingham para describir las propiedades hidrodinámicas del flujo de lodo y un modelo de daño plástico del concreto para describir la relación tensión-deformación de las estructuras de la galería abierta. Mediante la simulación de un caso real de daños en la galería abierta del túnel Futang causada por un flujo de lodo, se aclararon las reglas de deformación y daño de la estructura de la galería abierta bajo el impacto del flujo de lodo. Los resultados de la simulación muestran que la fuerza de impacto en la cara frontal del flujo es proporcional al cuadrado de la velocidad de impacto, y los daños en la galería abierta se forman principalmente durante el proceso en el que la fuerza de impacto alcanza su valor máximo. La ubicación del desplazamiento máximo aparece en la pared lateral del lado de frente al flujo, con grietas de tracción axiales en la superficie interior del revestimiento y daños en forma de desprendimiento a gran escala en la superficie exterior. Con el aumento de la velocidad de impacto y el esfuerzo de cedencia del flujo de lodo, los daños en la galería abierta se agravan, las grietas se extienden oblicuamente fuera de la sección de flujo y pueden causar inestabilidad y falla del revestimiento. En comparación con el impacto lateral, el impacto sobre la clave puede reducir significativamente el grado de daño de la galería abierta y su sensibilidad a la velocidad de impacto. Los resultados anteriores indican que, para mejorar la capacidad de prevención de desastres por flujos de lodo en los proyectos de túneles en China, es necesario realizar investigaciones de campo sobre la ubicación y composición de los flujos de lodo, establecer medidas correspondientes para reducir la velocidad de impacto y dirigir el lugar de impacto mediante la configuración de la relación espacial túnel-montaña para reducir el daño del flujo de lodo.

flujo de lodo; túnel de galería abierta; daño del revestimiento; método CEL; fuerza de impacto