Simulasi numerik terperinci tentang kegagalan bendungan longsor dengan mempertimbangkan sedimen yang tidak seragam dan berlapis-lapis: Studi kasus bendungan longsor Baige kedua di Sungai Jinsha, Tiongkok

Abstrak
Prediksi proses kegagalan bendungan dan banjir di hilir sangat penting untuk manajemen bahaya dan pemahaman perubahan morfologi lokal yang terkait dengan kejadian bendungan longsor. Memang, ada banyak model untuk mensimulasikan kegagalan bendungan longsor, tetapi karakteristik bendungan ini, terutama komposisi materialnya yang sangat spesifik, sering kali terlalu disederhanakan atau diabaikan. Makalah ini menyajikan model numerik 2D yang memperhitungkan sedimen yang tidak seragam dan berlapis-lapis. Model ini diterapkan pada kegagalan bendungan longsor Baige kedua dan hasilnya divalidasi melalui perbandingan dengan pengamatan lapangan. Efek laju aliran masuk hulu dan komposisi material bendungan pada proses kegagalan diselidiki. Selain itu, hasil numerik dibandingkan dengan yang diperoleh dari lima model terperinci, kurang terperinci, atau empiris lainnya. Hasilnya menunjukkan bahwa model yang diusulkan secara akurat mereproduksi proses kegagalan bendungan dan menangkap evolusi distribusi ukuran butiran permukaan selama kejadian. Peningkatan laju aliran masuk hulu secara signifikan meningkatkan debit puncak tetapi memiliki efek terbatas pada pelanggaran akhir sementara laju aliran masuk yang lebih rendah secara signifikan memperpanjang waktu hingga kegagalan, memungkinkan intervensi darurat dan evakuasi. Karena debit aliran masuk yang tinggi dalam kasus kejadian Baige dan material bendungan yang relatif halus, semua ukuran sedimen dimobilisasi, sehingga menghasilkan perbedaan yang dapat diabaikan dalam evolusi kegagalan antara skenario sedimen yang seragam dan tidak seragam. Lebih jauh, tidak seperti model numerik empiris dan yang disederhanakan, model yang diusulkan tidak bergantung pada studi kasus yang terbatas atau asumsi evolusi pelanggaran yang telah ditetapkan sebelumnya, sehingga menyediakan kerangka kerja simulasi yang lebih andal. Oleh karena itu, model ini menawarkan kerangka kerja yang praktis dan fleksibel untuk penilaian bahaya dan perencanaan mitigasi di wilayah pegunungan di seluruh dunia.