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Seismic Site-City Interaction: Main Geoverning Phenomena Through Simplified Numerical Models / Semblat, Jean-François in Bulletin of the seismological society of America, Vol. 96 N° 5 (Octobre 2006) 

Public ISBD [article]  in Bulletin of the seismological society of America > Vol. 96 N° 5 (Octobre 2006) . - 1934-1951 p. Titre : Seismic Site-City Interaction: Main Geoverning Phenomena Through Simplified Numerical Models Titre original : Interaction Séismique de Ville d'Emplacement : Phénomènes Principaux de Geoverning par les Modèles Numériques Simplifiés Type de document : texte imprimé Auteurs : Semblat, Jean-François, Auteur ; Kham, Marc, Auteur ; Dangla, Patrick ; Bard, Pierre-Yves, Auteur Article en page(s) : 1934-1951 p. Note générale : Génie Civil Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Analyse  interactions  Couche  de  sol  Génie  Civil  Secteurs  urbains  Vague  séismique  Vibrations  de  bâtiment  Tremblement  de  terre Index. décimale : 551.2 Résumé : This work focuses on the analysis of the multiple interactions between soil layers and civil-engineering structures in dense urban areas submitted to a seismic wave. To investigate such phenomena, called site–city interaction (SCI) herein, two simplified site–city configurations are considered: a homogeneous, periodically spaced city and a heterogeneous, nonperiodically spaced city, both on a constant-depth basin model. These 2D boundary-element method models are subjected to a vertically incident plane SH Ricker wavelet. A parametric study of the city parameters (density of buildings and their natural frequencies) and the thickness of the basin is carried out to characterize the SCI and to investigate its sensitivity to some governing parameters. The following parameters are analyzed: building vibrations, induced ground motion, ground-motion perturbations inside and outside the city, spatial coherency, and kinetic energy of the “urban wave field.” A so-called site–city resonance is reached when the soil fundamental frequency and structure eigenfrequencies coincide; building vibrations and ground motion are then significantly decreased and the spatial coherency of the urban field is also strongly modified. Building density and city configuration play a crucial role in the energy distribution inside the city. Ce travail se concentre sur l'analyse des interactions multiples les structures entre les couches de sol et génie civil dans des secteurs urbains denses soumis à une vague séismique. Pour étudier de tels phénomènes, appelés l'interaction de ville d'emplacement (SCI) ci-dessus, deux configurations simplifiées de ville d'emplacement sont considérées comme : une ville homogène et périodiquement espacée et une ville hétérogène et non periodiquement espacée, toutes les deux sur un modèle constant de bassin de profondeur. Ces 2D modèles de méthode d'élément de frontière sont soumis verticalement à une ondelette SH plate de Ricker d'incident. Une étude paramétrique des paramètres de ville (densité des bâtiments et de leurs fréquences normales) et de l'épaisseur du bassin est effectuée pour caractériser le SCI et pour étudier sa sensibilité à quelques paramètres régissants. Les paramètres suivants sont analysés : vibrations de bâtiment, mouvement au sol induit, perturbations au sol de mouvement à l'intérieur et en dehors de la ville, concordance spatiale, et énergie cinétique "du champ urbain de vague." Une prétendue résonance de ville d'emplacement est atteinte quand les eigenfrequencies de fréquence fondamentale et de structure de sol coïncident ; des vibrations de bâtiment et le mouvement au sol alors sont sensiblement diminués et la concordance spatiale du champ urbain est également fortement modifiée. La densité de bâtiment et la configuration de ville jouent un rôle crucial dans la distribution d'énergie à l'intérieur de la ville. DEWEY : 551.2 ISSN : 0037-1106 En ligne : http://www.seismosoc.org [article] Seismic Site-City Interaction: Main Geoverning Phenomena Through Simplified Numerical Models = Interaction Séismique de Ville d'Emplacement : Phénomènes Principaux de Geoverning par les Modèles Numériques Simplifiés [texte imprimé] / Semblat, Jean-François, Auteur ; Kham, Marc, Auteur ; Dangla, Patrick ; Bard, Pierre-Yves, Auteur . - 1934-1951 p. Génie Civil Langues : Anglais (eng) in Bulletin of the seismological society of America > Vol. 96 N° 5 (Octobre 2006) . - 1934-1951 p. Mots-clés : Analyse  interactions  Couche  de  sol  Génie  Civil  Secteurs  urbains  Vague  séismique  Vibrations  de  bâtiment  Tremblement  de  terre Index. décimale : 551.2 Résumé : This work focuses on the analysis of the multiple interactions between soil layers and civil-engineering structures in dense urban areas submitted to a seismic wave. To investigate such phenomena, called site–city interaction (SCI) herein, two simplified site–city configurations are considered: a homogeneous, periodically spaced city and a heterogeneous, nonperiodically spaced city, both on a constant-depth basin model. These 2D boundary-element method models are subjected to a vertically incident plane SH Ricker wavelet. A parametric study of the city parameters (density of buildings and their natural frequencies) and the thickness of the basin is carried out to characterize the SCI and to investigate its sensitivity to some governing parameters. The following parameters are analyzed: building vibrations, induced ground motion, ground-motion perturbations inside and outside the city, spatial coherency, and kinetic energy of the “urban wave field.” A so-called site–city resonance is reached when the soil fundamental frequency and structure eigenfrequencies coincide; building vibrations and ground motion are then significantly decreased and the spatial coherency of the urban field is also strongly modified. Building density and city configuration play a crucial role in the energy distribution inside the city. Ce travail se concentre sur l'analyse des interactions multiples les structures entre les couches de sol et génie civil dans des secteurs urbains denses soumis à une vague séismique. Pour étudier de tels phénomènes, appelés l'interaction de ville d'emplacement (SCI) ci-dessus, deux configurations simplifiées de ville d'emplacement sont considérées comme : une ville homogène et périodiquement espacée et une ville hétérogène et non periodiquement espacée, toutes les deux sur un modèle constant de bassin de profondeur. Ces 2D modèles de méthode d'élément de frontière sont soumis verticalement à une ondelette SH plate de Ricker d'incident. Une étude paramétrique des paramètres de ville (densité des bâtiments et de leurs fréquences normales) et de l'épaisseur du bassin est effectuée pour caractériser le SCI et pour étudier sa sensibilité à quelques paramètres régissants. Les paramètres suivants sont analysés : vibrations de bâtiment, mouvement au sol induit, perturbations au sol de mouvement à l'intérieur et en dehors de la ville, concordance spatiale, et énergie cinétique "du champ urbain de vague." Une prétendue résonance de ville d'emplacement est atteinte quand les eigenfrequencies de fréquence fondamentale et de structure de sol coïncident ; des vibrations de bâtiment et le mouvement au sol alors sont sensiblement diminués et la concordance spatiale du champ urbain est également fortement modifiée. La densité de bâtiment et la configuration de ville jouent un rôle crucial dans la distribution d'énergie à l'intérieur de la ville. DEWEY : 551.2 ISSN : 0037-1106 En ligne : http://www.seismosoc.org