[article] in Bulletin of the seismological society of America > Vol. 96 N°6 (Decembre 2006) . - 2118-2130 p. | Titre : | Prediction of Broadband Ground-Motion Time Histories: Hybrid Low/High- Frequency Method with Correlated Random Source Parameters | | Titre original : | Prévision des Histoires au Sol à Bande Large de Temps de Mouvement : Basse Méthode à Haute Fréquence Hybride avec des Paramètres Aléatoires Corrélés de Source | | Type de document : | texte imprimé | | Auteurs : | Liu, Pengcheng, Auteur ; Archuleta, Ralph J., Auteur ; Hartzell, Stephen, Auteur | | Article en page(s) : | 2118-2130 p. | | Note générale : | Génie Civil | | Langues : | Anglais (eng) | | Mots-clés : | Méthode finie Haute fréquence vague de cisaillement tremblement de terre | | Index. décimale : | 551.2 | | Résumé : | We present a new method for calculating broadband time histories of ground motion based on a hybrid low-frequency/high-frequency approach with correlated source parameters. Using a finite-difference method we calculate low- frequency synthetics (< ~1 Hz) in a 3D velocity structure. We also compute broadband synthetics in a 1D velocity model using a frequency-wavenumber method. The low frequencies from the 3D calculation are combined with the high frequencies from the 1D calculation by using matched filtering at a crossover frequency of 1 Hz. The source description, common to both the 1D and 3D synthetics, is based on correlated random distributions for the slip amplitude, rupture velocity, and rise time on the fault. This source description allows for the specification of source parameters independent of any a priori inversion results. In our broadband modeling we include correlation between slip amplitude, rupture velocity, and rise time, as suggested by dynamic fault modeling. The method of using correlated random source parameters is flexible and can be easily modified to adjust to our changing understanding of earthquake ruptures. A realistic attenuation model is common to both the 3D and 1D calculations that form the low- and high-frequency components of the broadband synthetics. The value of Q is a function of the local shear-wave velocity. To produce more accurate high-frequency amplitudes and durations, the 1D synthetics are corrected with a randomized, frequency-dependent radiation pattern. The 1D synthetics are further corrected for local site and nonlinear soil effects by using a 1D nonlinear propagation code and generic velocity structure appropriate for the site’s National Earthquake Hazards Reduction Program (NEHRP) site classification. The entire procedure is validated by comparison with the 1994 Northridge, California, strong ground motion data set. The bias and error found here for response spectral acceleration are similar to the best results that have been published by others for the Northridge rupture.
Nous présentons une nouvelle méthode pour calculer des histoires à bande large de temps du mouvement au sol basées sur une approche à haute fréquence de basse fréquence hybride avec des paramètres corrélés de source. En utilisant une méthode finie de différence nous alculons les synthétiques de basse fréquence (< ~1 Hz) dans une structure de la vitesse 3D. Nous calculons également les synthétiques à bande large dans un modèle de vitesse de 1D en utilisant une méthode de wavenumber de fréquence. Les basses fréquences du calcul 3D sont combinées avec les hautes fréquences du calcul de 1D en employant le filtrage assorti à une fréquence de croisement de 1 hertz. La description de source, les communes les synthétiques à 1D et à 3D, est basée sur des distributions aléatoires corrélées pour l'amplitude de glissade, la vitesse de rupture, et le temps de montée sur le défaut. Cette description de source tient compte des spécifications du indépendant de paramètres de source de tous les résultats a priori d'inversion. Dans notre à bande large modeler nous incluons la corrélation entre l'amplitude de glissade, la vitesse de rupture, et le temps de montée, comme suggéré par modeler dynamique de défaut. La méthode d'employer des paramètres aléatoires corrélés de source est flexible et peut être facilement modifiée pour s'ajuster sur notre arrangement changeant des ruptures de tremblement de terre. Un modèle réaliste d'atténuation est commun aux 3D et aux calculs de 1D qui forment les bas- et à haute fréquence composants des synthétiques à bande large. La valeur de Q est une fonction de la vitesse locale de vague de cisaillement. Pour produire des amplitudes et des durées à haute fréquence plus précises, les synthétiques de 1D sont corrigés avec randomisée, modèle de rayonnement dépendant de fréquence. Les synthétiques de 1D sont encore corrigés pour l'emplacement local et les effets non-linéaires de sol en employant un code non-linéaire de propagation de 1D et une structure générique de vitesse appropriés pour la classification nationale d'emplacement du programme de réduction de risques du tremblement de terre de l'emplacement (NEHRP). Le procédé entier est validé par comparaison avec le Northridge 1994, la Californie, Modem au sol fort de mouvement. La polarisation et l'erreur trouvées ici pour l'accélération spectrale de réponse sont semblables aux meilleurs résultats qui ont été édités par d'autres pour la rupture de Northridge.
| | DEWEY : | 551.2 | | ISSN : | 0037-1106 | | En ligne : | http://www.seismosoc.org |
[article] Prediction of Broadband Ground-Motion Time Histories: Hybrid Low/High- Frequency Method with Correlated Random Source Parameters = Prévision des Histoires au Sol à Bande Large de Temps de Mouvement : Basse Méthode à Haute Fréquence Hybride avec des Paramètres Aléatoires Corrélés de Source [texte imprimé] / Liu, Pengcheng, Auteur ; Archuleta, Ralph J., Auteur ; Hartzell, Stephen, Auteur . - 2118-2130 p. Génie Civil Langues : Anglais ( eng) in Bulletin of the seismological society of America > Vol. 96 N°6 (Decembre 2006) . - 2118-2130 p. | Mots-clés : | Méthode finie Haute fréquence vague de cisaillement tremblement de terre | | Index. décimale : | 551.2 | | Résumé : | We present a new method for calculating broadband time histories of ground motion based on a hybrid low-frequency/high-frequency approach with correlated source parameters. Using a finite-difference method we calculate low- frequency synthetics (< ~1 Hz) in a 3D velocity structure. We also compute broadband synthetics in a 1D velocity model using a frequency-wavenumber method. The low frequencies from the 3D calculation are combined with the high frequencies from the 1D calculation by using matched filtering at a crossover frequency of 1 Hz. The source description, common to both the 1D and 3D synthetics, is based on correlated random distributions for the slip amplitude, rupture velocity, and rise time on the fault. This source description allows for the specification of source parameters independent of any a priori inversion results. In our broadband modeling we include correlation between slip amplitude, rupture velocity, and rise time, as suggested by dynamic fault modeling. The method of using correlated random source parameters is flexible and can be easily modified to adjust to our changing understanding of earthquake ruptures. A realistic attenuation model is common to both the 3D and 1D calculations that form the low- and high-frequency components of the broadband synthetics. The value of Q is a function of the local shear-wave velocity. To produce more accurate high-frequency amplitudes and durations, the 1D synthetics are corrected with a randomized, frequency-dependent radiation pattern. The 1D synthetics are further corrected for local site and nonlinear soil effects by using a 1D nonlinear propagation code and generic velocity structure appropriate for the site’s National Earthquake Hazards Reduction Program (NEHRP) site classification. The entire procedure is validated by comparison with the 1994 Northridge, California, strong ground motion data set. The bias and error found here for response spectral acceleration are similar to the best results that have been published by others for the Northridge rupture.
Nous présentons une nouvelle méthode pour calculer des histoires à bande large de temps du mouvement au sol basées sur une approche à haute fréquence de basse fréquence hybride avec des paramètres corrélés de source. En utilisant une méthode finie de différence nous alculons les synthétiques de basse fréquence (< ~1 Hz) dans une structure de la vitesse 3D. Nous calculons également les synthétiques à bande large dans un modèle de vitesse de 1D en utilisant une méthode de wavenumber de fréquence. Les basses fréquences du calcul 3D sont combinées avec les hautes fréquences du calcul de 1D en employant le filtrage assorti à une fréquence de croisement de 1 hertz. La description de source, les communes les synthétiques à 1D et à 3D, est basée sur des distributions aléatoires corrélées pour l'amplitude de glissade, la vitesse de rupture, et le temps de montée sur le défaut. Cette description de source tient compte des spécifications du indépendant de paramètres de source de tous les résultats a priori d'inversion. Dans notre à bande large modeler nous incluons la corrélation entre l'amplitude de glissade, la vitesse de rupture, et le temps de montée, comme suggéré par modeler dynamique de défaut. La méthode d'employer des paramètres aléatoires corrélés de source est flexible et peut être facilement modifiée pour s'ajuster sur notre arrangement changeant des ruptures de tremblement de terre. Un modèle réaliste d'atténuation est commun aux 3D et aux calculs de 1D qui forment les bas- et à haute fréquence composants des synthétiques à bande large. La valeur de Q est une fonction de la vitesse locale de vague de cisaillement. Pour produire des amplitudes et des durées à haute fréquence plus précises, les synthétiques de 1D sont corrigés avec randomisée, modèle de rayonnement dépendant de fréquence. Les synthétiques de 1D sont encore corrigés pour l'emplacement local et les effets non-linéaires de sol en employant un code non-linéaire de propagation de 1D et une structure générique de vitesse appropriés pour la classification nationale d'emplacement du programme de réduction de risques du tremblement de terre de l'emplacement (NEHRP). Le procédé entier est validé par comparaison avec le Northridge 1994, la Californie, Modem au sol fort de mouvement. La polarisation et l'erreur trouvées ici pour l'accélération spectrale de réponse sont semblables aux meilleurs résultats qui ont été édités par d'autres pour la rupture de Northridge.
| | DEWEY : | 551.2 | | ISSN : | 0037-1106 | | En ligne : | http://www.seismosoc.org |
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Affiner la rechercheModeling and Validation of a 3D Velocity Structure for the Santa Clara Valley, California, for Seismic-Wave Simulations / Hartzell, Stephen in Bulletin of the seismological society of America, Vol. 96 N° 5 (Octobre 2006)
