Sous l'influence des diverses forces naturelles, les grottes rupestres subissent des dommages importants qui s'aggravent avec le temps. Ainsi, la question de la protection préventive des grottes rupestres devient de plus en plus cruciale. Les méthodes de recherche pour la protection préventive reposent principalement sur des calculs numériques et une surveillance sur site. Pour assurer la précision des calculs numériques, une approche de recherche est proposée : utiliser un nuage de points par numérisation laser 3D des grottes rupestres pour générer un modèle géométrique précis reflétant fidèlement leur forme complexe ; tenir compte de la dégradation des propriétés mécaniques des roches causée par l'altération, les fissures et les joints selon le critère H-B, afin d'obtenir des paramètres physico-mécaniques proches de la réalité ; établir un modèle numérique raffiné reflétant fidèlement les conditions aux limites, les contraintes, les déplacements et les dommages potentiels des grottes ; analyser la stabilité des grottes à l'aide de la méthode de réduction de la résistance, et prédire les zones à risque après dégradation des roches à partir de la vitesse des ondes longitudinales, établissant ainsi un système d'alerte précoce pour assurer la protection préventive. En prenant pour exemple les grottes n°9 et n°10 des grottes de Yungang, cette méthode est utilisée pour une modélisation systématique, une analyse des contraintes et une discussion sur la stabilité. Les résultats montrent que les grottes sont globalement dans un état stable à ce stade, avec une concentration de contraintes dans certaines zones ; la simulation de la dégradation de la résistance des roches prédit les zones potentielles de risque d'instabilité, et un système d’alerte basé sur la vitesse des ondes longitudinales est établi.

grottes rupestres;analyse de stabilité;évaluation de sécurité;critère H-B;modèle numérique raffiné;analyse d’alerte précoce