Influence of the morphology of slope and blocks on the energy dissipations in a rock avalanche

A discrete element model was used to determine the influence of block shape and surface topography on energy dissipative modes occurring during rockfalls or avalanches. By using realistic shapes of particles and a specific contact law able to represent the main dissipation phenomena at the contact-rebound point, we analyze the contribution of tangential and collisional effects within the granular material or at the base of the flow. It was shown that the particle shape and the slope geometry have a major influence on the energy dissipative modes and need to be accounted for in numerical models.

RésuméLes modes de dissipations énergétiques lors de la propagation d'avalanches de roches sont étudiés à l'aide d'un modéle numérique aux éléments discrets. En utilisant des formes de blocs réalistes et une loi de contact spécifique permettant de prendre en considération les principaux phénomènes dissipatifs qui surviennent lors d'un impact, il nous a été possible d'analyser les différents modes de dissipation, par frottement et par chocs, qui se développent au sein du matériau granulaire ou à la base de l'écoulement. Il est montré que la forme des particules et la géométrie de la pente ont une influence majeure sur les modes de dissipation d'énergie et doivent être pris en compte dans les modèles numériques pour une meilleure prédiction de la propagation des avalanches rocheuses.