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Efficient modeling of Q for 3D numerical simulation of wave propagation / Liu, Pengcheng in Bulletin of the seismological society of America, Vol. 96 N° 4 Part A (Aôut 2006) 

Public ISBD [article]  in Bulletin of the seismological society of America > Vol. 96 N° 4 Part A (Aôut 2006) . - 1352-1358 p. Titre : Efficient modeling of Q for 3D numerical simulation of wave propagation Titre original : Modeler efficace de Q pour la simulation 3D numérique de la propagation de vague Type de document : texte imprimé Auteurs : Liu, Pengcheng, Auteur ; Archuleta, Ralph J., Auteur Article en page(s) : 1352-1358 p. Note générale : Génie Civil Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Simulations  numériques  Propagation  de  vague  Module  viscoélastique Index. décimale : 551.2 Résumé : The effects of Q are currently incorporated into numerical time-domain simulations of wave propagation by using a set of discrete relaxation functions. The behavior of these relaxation functions is controlled by the selection of the weight coefficients and relaxation times. In this article we present an approach to determine these parameters efficiently and accurately. In our approach we first determine two sets of weight coefficients and one set of relaxation times to model the smallest and largest target Q. We then derive an empirical formula to interpolate the weight coefficients for modeling an arbitrary Q that can be a function of frequency. A single set of relaxation times is used for any Q. We have considered two cases: (1) the complex viscoelastic material modulus is computed by directly summing of relaxation functions; (2) the modulus is implicitly represented as the harmonic average of the viscoelastic modulus given by individual relaxation functions. For large Q (>50), both approaches can be applied to coarse-grained system presented by Day and Bradley (2001). However, for lower Q, the second case works better. Les effets de Q sont actuellement incorporés aux simulations numériques de domaine de temps de la propagation de vague en employant un ensemble de fonctions discrètes de relaxation. Le comportement de ces fonctions de relaxation est commandé par le choix des coefficients de poids et des temps de relaxation. En cet article nous présentons une approche pour déterminer ces paramètres efficacement et exactement. Dans notre approche nous déterminons d'abord deux ensembles de coefficients de poids et d'un ensemble de temps de relaxation de modeler la plus petite et plus grande cible Q. Nous dérivons alors une formule empirique pour interpoler les coefficients de poids pour modeler un Q arbitraire qui peut être une fonction de la fréquence. Un ensemble simple de temps de relaxation est employé pour n'importe quel Q. Nous avons considéré deux cas : (1) le module matériel viscoélastique complexe est calculé en additionnant directement des fonctions de relaxation ; (2) le module est implicitement représenté comme moyenne harmonique du module viscoélastique donné par différentes fonctions de relaxation. Pour grand Q (50), les deux approches peuvent être appliquées au système granuleux brut présenté par Day et Bradley (2001). Cependant, pour Q inférieur, le deuxième cas fonctionne mieux. DEWEY : 551.2 ISSN : 0037-1106 En ligne : http://www.seismosoc.org [article] Efficient modeling of Q for 3D numerical simulation of wave propagation = Modeler efficace de Q pour la simulation 3D numérique de la propagation de vague [texte imprimé] / Liu, Pengcheng, Auteur ; Archuleta, Ralph J., Auteur . - 1352-1358 p. Génie Civil Langues : Anglais (eng) in Bulletin of the seismological society of America > Vol. 96 N° 4 Part A (Aôut 2006) . - 1352-1358 p. Mots-clés : Simulations  numériques  Propagation  de  vague  Module  viscoélastique Index. décimale : 551.2 Résumé : The effects of Q are currently incorporated into numerical time-domain simulations of wave propagation by using a set of discrete relaxation functions. The behavior of these relaxation functions is controlled by the selection of the weight coefficients and relaxation times. In this article we present an approach to determine these parameters efficiently and accurately. In our approach we first determine two sets of weight coefficients and one set of relaxation times to model the smallest and largest target Q. We then derive an empirical formula to interpolate the weight coefficients for modeling an arbitrary Q that can be a function of frequency. A single set of relaxation times is used for any Q. We have considered two cases: (1) the complex viscoelastic material modulus is computed by directly summing of relaxation functions; (2) the modulus is implicitly represented as the harmonic average of the viscoelastic modulus given by individual relaxation functions. For large Q (>50), both approaches can be applied to coarse-grained system presented by Day and Bradley (2001). However, for lower Q, the second case works better. Les effets de Q sont actuellement incorporés aux simulations numériques de domaine de temps de la propagation de vague en employant un ensemble de fonctions discrètes de relaxation. Le comportement de ces fonctions de relaxation est commandé par le choix des coefficients de poids et des temps de relaxation. En cet article nous présentons une approche pour déterminer ces paramètres efficacement et exactement. Dans notre approche nous déterminons d'abord deux ensembles de coefficients de poids et d'un ensemble de temps de relaxation de modeler la plus petite et plus grande cible Q. Nous dérivons alors une formule empirique pour interpoler les coefficients de poids pour modeler un Q arbitraire qui peut être une fonction de la fréquence. Un ensemble simple de temps de relaxation est employé pour n'importe quel Q. Nous avons considéré deux cas : (1) le module matériel viscoélastique complexe est calculé en additionnant directement des fonctions de relaxation ; (2) le module est implicitement représenté comme moyenne harmonique du module viscoélastique donné par différentes fonctions de relaxation. Pour grand Q (50), les deux approches peuvent être appliquées au système granuleux brut présenté par Day et Bradley (2001). Cependant, pour Q inférieur, le deuxième cas fonctionne mieux. DEWEY : 551.2 ISSN : 0037-1106 En ligne : http://www.seismosoc.org

Kinematic inversion of the 2004 M 6.0 parkfield earthquake including an approximation to site effects / Liu, Pengcheng in Bulletin of the seismological society of America, Vol. 96 N° 4 Part B (Septembre 2006) 

Public ISBD [article]  in Bulletin of the seismological society of America > Vol. 96 N° 4 Part B (Septembre 2006) . - S143-S158 Titre : Kinematic inversion of the 2004 M 6.0 parkfield earthquake including an approximation to site effects Titre original : Inversion cinématique 2004 du tremblement de terre de M 6.0 parkfield comprenant une approximation pour situer des effets Type de document : texte imprimé Auteurs : Liu, Pengcheng, Auteur ; Custódio, Susana, Auteur ; Archuleta, Ralph J., Auteur Article en page(s) : S143-S158 Note générale : Génie Civil Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Séisme  Parkfield  séismogrammes  glissade Index. décimale : 551.2 Résumé : The 2004 M 6.0 Parkfield earthquake yielded one of the largest amounts of near-source strong ground motion seismic data ever. We invert strong-motion seismograms to obtain a model for the space–time distribution of coseismic slip on the fault. To reduce noise in the inversion, we take into account local amplifications that affect each station by using records of the 1983 M 6.5 Coalinga earthquake. Site amplification correlates well with large peak ground velocities registered during the 2004 Parkfield mainshock. The inversion for a kinematic rupture model yields a nonunique solution; we therefore analyze various rupture models that explain the data equally well. Our preferred rupture model identifies a primary zone of high slip surrounding the hypocenter, where the maximum slip is 57 cm. A secondary slip area, over which contours are not well resolved, is located northwest of the hypocenter. The rupture speed is highly heterogeneous. We infer an average rupture velocity of ~2.8 km/sec close to the hypocenter, and of ~3.3 km/sec in the secondary region of large slip to the northwest of the hypocenter. By correlation of our rupture model with both microseismicity and velocity structure, we identify six patches on the fault plane that behave in seismically distinct ways. 2004 le tremblement de terre de M 6.0 Parkfield a rapporté une des plus grandes quantités de données séismiques de mouvement au sol fort proche de source jamais. Nous inversons les séismogrammes forts de mouvement pour obtenir un modèle pour la distribution de temps de l'espace de la glissade coseismique sur le défaut. Pour réduire le bruit dans l'inversion, nous tenons compte des amplifications locaux qui affectent chaque station en employant des disques 1983 du tremblement de terre de M 6.5 Coalinga. L'amplification d'emplacement se corrèle bien avec de grandes vitesses au sol maximales enregistrées pendant le choc 2004 principal de Parkfield. L'inversion pour un modèle cinématique de rupture rapporte une solution de nonunique ; nous analysons donc les divers modèles de rupture qui expliquent les données également bonnes. Notre modèle préféré de rupture identifie une zone primaire de glissade élevée entourant le hypocenter, où la glissade maximum est de 57 centimètres. Un secteur secondaire de glissade, dont au-dessus les découpes ne sont pas résolue bonne, est nord-ouest localisé du hypocenter. La vitesse de rupture est fortement hétérogène. Nous impliquons une vitesse moyenne de rupture de ~2.8 km/sec près du hypocenter, et de ~3.3 km/sec dans la région secondaire de la grande glissade au nord-ouest du hypocenter. Par corrélation de notre modèle de rupture avec la séismicité micro et la structure de vitesse, nous identifions six pièces rapportées sur l'avion de défaut qui se comportent des manières séismicalement distinctes. DEWEY : 551.2 ISSN : 0037-1106 En ligne : pcliu@crustal.ucsb.edu , susana@crustal.ucsb.edu, ralph@crustal.ucsb.edu [article] Kinematic inversion of the 2004 M 6.0 parkfield earthquake including an approximation to site effects = Inversion cinématique 2004 du tremblement de terre de M 6.0 parkfield comprenant une approximation pour situer des effets [texte imprimé] / Liu, Pengcheng, Auteur ; Custódio, Susana, Auteur ; Archuleta, Ralph J., Auteur . - S143-S158. Génie Civil Langues : Anglais (eng) in Bulletin of the seismological society of America > Vol. 96 N° 4 Part B (Septembre 2006) . - S143-S158 Mots-clés : Séisme  Parkfield  séismogrammes  glissade Index. décimale : 551.2 Résumé : The 2004 M 6.0 Parkfield earthquake yielded one of the largest amounts of near-source strong ground motion seismic data ever. We invert strong-motion seismograms to obtain a model for the space–time distribution of coseismic slip on the fault. To reduce noise in the inversion, we take into account local amplifications that affect each station by using records of the 1983 M 6.5 Coalinga earthquake. Site amplification correlates well with large peak ground velocities registered during the 2004 Parkfield mainshock. The inversion for a kinematic rupture model yields a nonunique solution; we therefore analyze various rupture models that explain the data equally well. Our preferred rupture model identifies a primary zone of high slip surrounding the hypocenter, where the maximum slip is 57 cm. A secondary slip area, over which contours are not well resolved, is located northwest of the hypocenter. The rupture speed is highly heterogeneous. We infer an average rupture velocity of ~2.8 km/sec close to the hypocenter, and of ~3.3 km/sec in the secondary region of large slip to the northwest of the hypocenter. By correlation of our rupture model with both microseismicity and velocity structure, we identify six patches on the fault plane that behave in seismically distinct ways. 2004 le tremblement de terre de M 6.0 Parkfield a rapporté une des plus grandes quantités de données séismiques de mouvement au sol fort proche de source jamais. Nous inversons les séismogrammes forts de mouvement pour obtenir un modèle pour la distribution de temps de l'espace de la glissade coseismique sur le défaut. Pour réduire le bruit dans l'inversion, nous tenons compte des amplifications locaux qui affectent chaque station en employant des disques 1983 du tremblement de terre de M 6.5 Coalinga. L'amplification d'emplacement se corrèle bien avec de grandes vitesses au sol maximales enregistrées pendant le choc 2004 principal de Parkfield. L'inversion pour un modèle cinématique de rupture rapporte une solution de nonunique ; nous analysons donc les divers modèles de rupture qui expliquent les données également bonnes. Notre modèle préféré de rupture identifie une zone primaire de glissade élevée entourant le hypocenter, où la glissade maximum est de 57 centimètres. Un secteur secondaire de glissade, dont au-dessus les découpes ne sont pas résolue bonne, est nord-ouest localisé du hypocenter. La vitesse de rupture est fortement hétérogène. Nous impliquons une vitesse moyenne de rupture de ~2.8 km/sec près du hypocenter, et de ~3.3 km/sec dans la région secondaire de la grande glissade au nord-ouest du hypocenter. Par corrélation de notre modèle de rupture avec la séismicité micro et la structure de vitesse, nous identifions six pièces rapportées sur l'avion de défaut qui se comportent des manières séismicalement distinctes. DEWEY : 551.2 ISSN : 0037-1106 En ligne : pcliu@crustal.ucsb.edu , susana@crustal.ucsb.edu, ralph@crustal.ucsb.edu

Prediction of Broadband Ground-Motion Time Histories: Hybrid Low/High- Frequency Method with Correlated Random Source Parameters / Liu, Pengcheng in Bulletin of the seismological society of America, Vol. 96 N°6 (Decembre 2006) 

Public ISBD [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

Quantifying the spatial distribution of site response by use of the Yokohama high-density strong-motion network / Tsuda, Kenichi in Bulletin of the seismological society of America, Vol. 96 N° 3 (Juin 2006) 

Public ISBD [article]  in Bulletin of the seismological society of America > Vol. 96 N° 3 (Juin 2006) . - 926-942 p. Titre : Quantifying the spatial distribution of site response by use of the Yokohama high-density strong-motion network Titre original : Mesure de la distribution spatiale de la réponse d'emplacement au moyen du réseau fort à haute densité de mouvement de Yokohama Type de document : texte imprimé Auteurs : Tsuda, Kenichi, Auteur ; Archuleta, Ralph J., Auteur ; Koketsu, Kazuki, Auteur Article en page(s) : 926-942 p. Note générale : Génie Civil Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Accélérogrammes  Composants  Séisme  Forages  Fréquences  Amplification Index. décimale : 551.2 Résumé : We have estimated the spatial variation of site response using three- component accelerograms from the Yokohama High-Density Strong Motion network: 150 surface and 9 borehole accelerometers located in a 20 x 30 km2 area. The site response is the average from 28 earthquakes; 16 were recorded at all borehole stations. We inverted data recorded at the boreholes to determine (1) source parameters (seismic moment M0 and corner frequency fc) for each event, (2) Q(f) for the path, and (3) frequency-dependent site factors for the boreholes. The inversion scheme is independent of a reference station, that is, there are no a priori constraints about site response. For events with depths greater than 30 km, we find Q(f) almost independent of frequency, Q(f) = 285f 0.06; for the four shallow events that were analyzed, Q(f) = 70 f 0.28. Having determined M0, fc, and Q(f) using the borehole data, we computed the site response for each of the 150 surface stations by dividing the observed surface spectrum by the path-modified source spectrum. We then averaged this ratio for all 24 events. To quantify the variability of the site response between sites we introduced a site-response ratio that depends on station separation and frequency. From this we computed cumulative probability functions for different frequencies for two cases: (1) the average Vs30 ratio is most similar for two sites with the same separation distance and (2) the average Vs30 ratio is least similar. When two sites have the most similar Vs30 ratio, these functions indicate that 95% of the time a frequency- dependent site response (f ≤ 1 Hz) can be predicted within a factor of two for a site up to 5 km from a site with a known site response, and 90% of the time the unknown response is within a factor of three for frequencies 1–10 Hz. When two sites have the least similar average Vs30 ratio, the cumulative probability functions have similar shapes for all frequencies above 0.5 Hz; for frequencies up to 10 Hz the site amplification can be predicted within a factor of three for 80% of the station pairs separated by as much as 5 km. Nous avons estimé la variation spatiale de la réponse d'emplacement à l'aide de trois accélérogrammes composants du réseau fort à haute densité de mouvement de Yokohama : 150 9 de forage accéléromètres extérieurs et situés dans des 20 x 30 km2 de secteur. La réponse d'emplacement est la moyenne de 28 tremblements de terre ; 16 ont été enregistrés à toutes les stations de forage. Nous avons inversé des données enregistrées aux forages pour déterminer (1) des paramètres de source (moment séismique M0 et fc de fréquence faisante le coin) pour chaque événement, (2) Q(f) pour le chemin, et (3) facteurs dépendants d'emplacement de fréquence pour les forages. L'arrangement d'inversion est indépendant d'une station de référence, c.-à-d., il n'y a aucune contrainte a priori au sujet de réponse d'emplacement. Pour des événements avec les profondeurs 30 kilomètres plus grands que, nous trouvons Q(f) presque indépendant de la fréquence, Q(f) = 285f 0.06 ; pour les quatre événements peu profonds qui ont été analysés, Q(f) = 70 f 0.28. Après avoir déterminé M0, fc, et Q(f) en utilisant les données de forage, nous avons calculé la réponse d'emplacement pour chacune des 150 stations extérieures en divisant le spectre extérieur observé par le spectre de source modifié par chemin. Nous avons alors fait la moyenne de ce rapport pour chacun des 24 événements. Pour mesurer la variabilité de la réponse d'emplacement entre les emplacements nous avons présenté un rapport de réponse d'emplacement qui dépend de la séparation et de la fréquence de station. De ceci nous avons calculé des fonctions de probabilité cumulée pour différentes fréquences pour deux cas : (1) le rapport Vs30 moyen est le plus semblable pour deux emplacements avec la même distance de séparation et (2) le rapport Vs30 moyen est moins semblable. Quand est-ce que deux emplacements ont-ils le rapport Vs30 le plus semblable, ces fonctions indiquent ce 95% du temps une réponse dépendante d'emplacement de fréquence (f ? 1 hertz) peut être prévu dans un facteur de deux pour un emplacement jusqu'à 5 kilomètres d'un emplacement avec une réponse connue d'emplacement, et 90% du temps la réponse inconnue est dans un facteur de trois pour des fréquences de 1-10 hertz. Quand deux emplacements ont le moindre rapport semblable de la moyenne Vs30, les fonctions de probabilité cumulée ont les formes semblables pour toutes les fréquences au-dessus de 0.5 hertz ; pour des fréquences jusqu'à 10 hertz l'amplification d'emplacement peuvent être prévus dans un facteur de trois pour 80% des paires de station séparées près pas moins de 5 kilomètres. DEWEY : 551.2 ISSN : 0037-1106 En ligne : http://www.seismosoc.org [article] Quantifying the spatial distribution of site response by use of the Yokohama high-density strong-motion network = Mesure de la distribution spatiale de la réponse d'emplacement au moyen du réseau fort à haute densité de mouvement de Yokohama [texte imprimé] / Tsuda, Kenichi, Auteur ; Archuleta, Ralph J., Auteur ; Koketsu, Kazuki, Auteur . - 926-942 p. Génie Civil Langues : Anglais (eng) in Bulletin of the seismological society of America > Vol. 96 N° 3 (Juin 2006) . - 926-942 p. Mots-clés : Accélérogrammes  Composants  Séisme  Forages  Fréquences  Amplification Index. décimale : 551.2 Résumé : We have estimated the spatial variation of site response using three- component accelerograms from the Yokohama High-Density Strong Motion network: 150 surface and 9 borehole accelerometers located in a 20 x 30 km2 area. The site response is the average from 28 earthquakes; 16 were recorded at all borehole stations. We inverted data recorded at the boreholes to determine (1) source parameters (seismic moment M0 and corner frequency fc) for each event, (2) Q(f) for the path, and (3) frequency-dependent site factors for the boreholes. The inversion scheme is independent of a reference station, that is, there are no a priori constraints about site response. For events with depths greater than 30 km, we find Q(f) almost independent of frequency, Q(f) = 285f 0.06; for the four shallow events that were analyzed, Q(f) = 70 f 0.28. Having determined M0, fc, and Q(f) using the borehole data, we computed the site response for each of the 150 surface stations by dividing the observed surface spectrum by the path-modified source spectrum. We then averaged this ratio for all 24 events. To quantify the variability of the site response between sites we introduced a site-response ratio that depends on station separation and frequency. From this we computed cumulative probability functions for different frequencies for two cases: (1) the average Vs30 ratio is most similar for two sites with the same separation distance and (2) the average Vs30 ratio is least similar. When two sites have the most similar Vs30 ratio, these functions indicate that 95% of the time a frequency- dependent site response (f ≤ 1 Hz) can be predicted within a factor of two for a site up to 5 km from a site with a known site response, and 90% of the time the unknown response is within a factor of three for frequencies 1–10 Hz. When two sites have the least similar average Vs30 ratio, the cumulative probability functions have similar shapes for all frequencies above 0.5 Hz; for frequencies up to 10 Hz the site amplification can be predicted within a factor of three for 80% of the station pairs separated by as much as 5 km. Nous avons estimé la variation spatiale de la réponse d'emplacement à l'aide de trois accélérogrammes composants du réseau fort à haute densité de mouvement de Yokohama : 150 9 de forage accéléromètres extérieurs et situés dans des 20 x 30 km2 de secteur. La réponse d'emplacement est la moyenne de 28 tremblements de terre ; 16 ont été enregistrés à toutes les stations de forage. Nous avons inversé des données enregistrées aux forages pour déterminer (1) des paramètres de source (moment séismique M0 et fc de fréquence faisante le coin) pour chaque événement, (2) Q(f) pour le chemin, et (3) facteurs dépendants d'emplacement de fréquence pour les forages. L'arrangement d'inversion est indépendant d'une station de référence, c.-à-d., il n'y a aucune contrainte a priori au sujet de réponse d'emplacement. Pour des événements avec les profondeurs 30 kilomètres plus grands que, nous trouvons Q(f) presque indépendant de la fréquence, Q(f) = 285f 0.06 ; pour les quatre événements peu profonds qui ont été analysés, Q(f) = 70 f 0.28. Après avoir déterminé M0, fc, et Q(f) en utilisant les données de forage, nous avons calculé la réponse d'emplacement pour chacune des 150 stations extérieures en divisant le spectre extérieur observé par le spectre de source modifié par chemin. Nous avons alors fait la moyenne de ce rapport pour chacun des 24 événements. Pour mesurer la variabilité de la réponse d'emplacement entre les emplacements nous avons présenté un rapport de réponse d'emplacement qui dépend de la séparation et de la fréquence de station. De ceci nous avons calculé des fonctions de probabilité cumulée pour différentes fréquences pour deux cas : (1) le rapport Vs30 moyen est le plus semblable pour deux emplacements avec la même distance de séparation et (2) le rapport Vs30 moyen est moins semblable. Quand est-ce que deux emplacements ont-ils le rapport Vs30 le plus semblable, ces fonctions indiquent ce 95% du temps une réponse dépendante d'emplacement de fréquence (f ? 1 hertz) peut être prévu dans un facteur de deux pour un emplacement jusqu'à 5 kilomètres d'un emplacement avec une réponse connue d'emplacement, et 90% du temps la réponse inconnue est dans un facteur de trois pour des fréquences de 1-10 hertz. Quand deux emplacements ont le moindre rapport semblable de la moyenne Vs30, les fonctions de probabilité cumulée ont les formes semblables pour toutes les fréquences au-dessus de 0.5 hertz ; pour des fréquences jusqu'à 10 hertz l'amplification d'emplacement peuvent être prévus dans un facteur de trois pour 80% des paires de station séparées près pas moins de 5 kilomètres. DEWEY : 551.2 ISSN : 0037-1106 En ligne : http://www.seismosoc.org

Site-response estimation for the 2003 Miyagi-Oki earthquake sequence considering nonlinear site response / Tsuda, Kenichi in Bulletin of the seismological society of America, Vol. 96 N° 4 Part A (Aôut 2006) 

Public ISBD [article]  in Bulletin of the seismological society of America > Vol. 96 N° 4 Part A (Aôut 2006) . - 1474-1482 p. Titre : Site-response estimation for the 2003 Miyagi-Oki earthquake sequence considering nonlinear site response Titre original : Évaluation de réponse d'emplacement pour l'ordre 2003 de tremblement de terre de Miyagi Oki considérant la réponse non-linéaire d'emplacement Type de document : texte imprimé Auteurs : Tsuda, Kenichi, Auteur ; Steidl, Jamison, Auteur ; Archuleta, Ralph J., Auteur Article en page(s) : 1474-1482 p. Note générale : Génie Civil Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Séisme  Couches  Sédiment  Réplique  sismique Index. décimale : 551.2 Résumé : The Mw 7.0 Miyagi-Oki earthquake, which occurred on 26 May 2003, was well recorded by the KiK-net and K-net networks. A large number of stations recorded very high peak ground accelerations above 0.5g and large peak ground velocities above 0.5 m/sec. These high ground-motion values are thought to come from a combination of the effect of shallow sediment layers of the upper couple of meters and the enhanced high-frequency ground-motion content associated with this intraslab earthquake. The objective of this study is to examine the effect of sediment amplification at network stations with peak ground acceleration ≥0.3g. Linear site response is first estimated from observed weak motion (aftershock) records. In this case, we use a spectral inversion method, without reference stations, to separate the source, path, and site-response effects. The resulting weak motion analysis for the source, path, and site response agree with other previous studies. The mainshock site response is obtained separately using the same spectral inversion technique with the addition of a frequency-dependent radiation pattern. The comparison of the site amplification from aftershocks with the mainshock indicates the possibility of nonlinear site response at many stations during the Mw 7.0 event. The results also suggest a correlation between low near-surface material velocity and the degree of nonlinearity. Le tremblement de terre de Mw 7.0 Miyagi-Oki, qui s'est produit 26 mai 2003, a été bien enregistré par les réseaux de KiK-filet et de K-filet. Un grand nombre de stations ont enregistré des accélérations au sol maximales très élevées au-dessus de 0.5g et de grandes vitesses au sol maximales au-dessus de 0.5 m/sec. On pense ces valeurs au sol élevées de mouvement pour venir d'une combinaison de l'effet des couches peu profondes de sédiment des couples supérieurs des mètres et du contenu au sol à haute fréquence augmenté de mouvement lié à ce tremblement de terre d'intraslab. L'objectif de cette étude est d'examiner l'effet de l'amplification de sédiment aux stations de réseau avec l'accélération au sol maximale ≥0.3g. la réponse que linéaire d'emplacement est d'abord estimée à partir des disques faibles observés de mouvement (réplique sismique). Dans ce cas-ci, nous employons une méthode spectrale d'inversion, sans référence poste, pour séparer la source, le chemin, et les effets d'emplacement-réponse. L'analyse faible résultante de mouvement pour la source, le chemin, et la réponse d'emplacement sont conformes à d'autres études précédentes. La réponse d'emplacement de choc principal est obtenue séparément en utilisant la même technique spectrale d'inversion avec l'addition d'un modèle de rayonnement dépendant de fréquence. La comparaison de l'amplification d'emplacement de la réplique sismique avec le choc principal indique la possibilité de réponse non-linéaire d'emplacement à beaucoup de stations pendant l'événement de Mw 7.0. Les résultats suggèrent également une corrélation entre la basse vitesse matérielle extérieure proche et le degré de non-linéarité. DEWEY : 551.2 ISSN : 0037-1106 En ligne : http://www.seismosoc.org [article] Site-response estimation for the 2003 Miyagi-Oki earthquake sequence considering nonlinear site response = Évaluation de réponse d'emplacement pour l'ordre 2003 de tremblement de terre de Miyagi Oki considérant la réponse non-linéaire d'emplacement [texte imprimé] / Tsuda, Kenichi, Auteur ; Steidl, Jamison, Auteur ; Archuleta, Ralph J., Auteur . - 1474-1482 p. Génie Civil Langues : Anglais (eng) in Bulletin of the seismological society of America > Vol. 96 N° 4 Part A (Aôut 2006) . - 1474-1482 p. Mots-clés : Séisme  Couches  Sédiment  Réplique  sismique Index. décimale : 551.2 Résumé : The Mw 7.0 Miyagi-Oki earthquake, which occurred on 26 May 2003, was well recorded by the KiK-net and K-net networks. A large number of stations recorded very high peak ground accelerations above 0.5g and large peak ground velocities above 0.5 m/sec. These high ground-motion values are thought to come from a combination of the effect of shallow sediment layers of the upper couple of meters and the enhanced high-frequency ground-motion content associated with this intraslab earthquake. The objective of this study is to examine the effect of sediment amplification at network stations with peak ground acceleration ≥0.3g. Linear site response is first estimated from observed weak motion (aftershock) records. In this case, we use a spectral inversion method, without reference stations, to separate the source, path, and site-response effects. The resulting weak motion analysis for the source, path, and site response agree with other previous studies. The mainshock site response is obtained separately using the same spectral inversion technique with the addition of a frequency-dependent radiation pattern. The comparison of the site amplification from aftershocks with the mainshock indicates the possibility of nonlinear site response at many stations during the Mw 7.0 event. The results also suggest a correlation between low near-surface material velocity and the degree of nonlinearity. Le tremblement de terre de Mw 7.0 Miyagi-Oki, qui s'est produit 26 mai 2003, a été bien enregistré par les réseaux de KiK-filet et de K-filet. Un grand nombre de stations ont enregistré des accélérations au sol maximales très élevées au-dessus de 0.5g et de grandes vitesses au sol maximales au-dessus de 0.5 m/sec. On pense ces valeurs au sol élevées de mouvement pour venir d'une combinaison de l'effet des couches peu profondes de sédiment des couples supérieurs des mètres et du contenu au sol à haute fréquence augmenté de mouvement lié à ce tremblement de terre d'intraslab. L'objectif de cette étude est d'examiner l'effet de l'amplification de sédiment aux stations de réseau avec l'accélération au sol maximale ≥0.3g. la réponse que linéaire d'emplacement est d'abord estimée à partir des disques faibles observés de mouvement (réplique sismique). Dans ce cas-ci, nous employons une méthode spectrale d'inversion, sans référence poste, pour séparer la source, le chemin, et les effets d'emplacement-réponse. L'analyse faible résultante de mouvement pour la source, le chemin, et la réponse d'emplacement sont conformes à d'autres études précédentes. La réponse d'emplacement de choc principal est obtenue séparément en utilisant la même technique spectrale d'inversion avec l'addition d'un modèle de rayonnement dépendant de fréquence. La comparaison de l'amplification d'emplacement de la réplique sismique avec le choc principal indique la possibilité de réponse non-linéaire d'emplacement à beaucoup de stations pendant l'événement de Mw 7.0. Les résultats suggèrent également une corrélation entre la basse vitesse matérielle extérieure proche et le degré de non-linéarité. DEWEY : 551.2 ISSN : 0037-1106 En ligne : http://www.seismosoc.org