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Multiple scattering of elastic waves by subsurface fractures and cavities / Rodríguez-Castellanos, A. 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) . - 1359--1374 p. Titre : Multiple scattering of elastic waves by subsurface fractures and cavities Titre original : Dispersion multiple des vagues élastiques par subsurface fractures et cavités Type de document : texte imprimé Auteurs : Rodríguez-Castellanos, A., Auteur ; Sánchez-Sesma, F. J., Auteur ; Luzón, F., Auteur Article en page(s) : 1359--1374 p. Note générale : Génie Civil Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Géophysique  Séismologie  Domaines  élastiques  Geometries  Elément  finie  Faisceaux  élastiques. Index. décimale : 551.2 Résumé : Comprehensive studies in geophysics and seismology have dealt with scattering phenomena in unbounded elastic domains containing fractures or cavities. Other studies have been carried out to investigate scattering by discontinuities located near a free surface. In this last case, the presence of fractures and cavities significantly affects wave motion and, in some cases, large resonant peaks may appear. To study these resonant peaks and describe how they can be affected by the presence of other near-free-surface fractures or cavities we propose the use of the indirect boundary element method to simulate 2D scattering of elastic P and SV waves. The geometries considered are planar and elliptic cracks and cavities. This method establishes a system of integral equations that allows us to compute the diffracted displacement and traction fields. We present our results in both frequency and time domains. In the planar cracks located near the free surface, we validate the method by comparing results with those of a previously published study. We develop several examples of various fractures and cavities to show resonance effects and total scattered displacement fields, where one can observe conspicuous peaks in the frequency domain and important wave interactions in the time domain. Finally, we show how our dimensionless graphs can be used to deal with materials like clay, sand, or gravel and compare the response with finite-element analysis of elastic beams. Les études complètes en géophysique et séismologie ont traité disperser des phénomènes dans des domaines élastiques illimités contenant des ruptures ou des cavités. D'autres études ont été effectuées pour étudier la dispersion par des discontinuités ont placé près d'une surface libre. Dans ce dernier cas, la présence des ruptures et les cavités affecte de manière significative le mouvement de vague et, dans certains cas, les grandes crêtes résonnantes peuvent apparaître. Pour étudier ces crêtes résonnantes et décrire comment elles peuvent être affectées par la présence d'autres ruptures ou cavités extérieures libres proches nous proposez l'utilisation de la méthode indirecte d'élément de frontière de simuler la 2D dispersion de P élastique et de SV ondule. Les geometries considérés sont les fissures et les cavités planaires et elliptiques. Cette méthode établit un système des équations intégrales qui nous permet de calculer les champs diffractés de déplacement et de traction. Nous présentons nos résultats dans des domaines de fréquence et de temps. Dans les fissures planaires localisées près de la surface libre, nous validons la méthode en comparant des résultats à ceux d'une étude précédemment éditée. Nous développons plusieurs exemples de diverses ruptures et cavités pour montrer des effets de résonance et des champs de déplacement dispersés par total, où on peut observer les crêtes remarquables dans le domaine de fréquence et les interactions importantes de vague dans le domaine de temps. En conclusion, nous montrons comment nos graphiques sans dimensions peuvent être employés pour traiter des matériaux comme l'argile, le sable, ou le gravier et pour comparer la réponse à l'analyse d'élément finie des faisceaux élastiques. DEWEY : 551.2 ISSN : 0037-1106 En ligne : arcastel@imp.mx, sesma@servidor.unam.mx, fluzon@ual.es , roland.martin@univ-pau. [...] [article] Multiple scattering of elastic waves by subsurface fractures and cavities = Dispersion multiple des vagues élastiques par subsurface fractures et cavités [texte imprimé] / Rodríguez-Castellanos, A., Auteur ; Sánchez-Sesma, F. J., Auteur ; Luzón, F., Auteur . - 1359--1374 p. Génie Civil Langues : Anglais (eng) in Bulletin of the seismological society of America > Vol. 96 N° 4 Part A (Aôut 2006) . - 1359--1374 p. Mots-clés : Géophysique  Séismologie  Domaines  élastiques  Geometries  Elément  finie  Faisceaux  élastiques. Index. décimale : 551.2 Résumé : Comprehensive studies in geophysics and seismology have dealt with scattering phenomena in unbounded elastic domains containing fractures or cavities. Other studies have been carried out to investigate scattering by discontinuities located near a free surface. In this last case, the presence of fractures and cavities significantly affects wave motion and, in some cases, large resonant peaks may appear. To study these resonant peaks and describe how they can be affected by the presence of other near-free-surface fractures or cavities we propose the use of the indirect boundary element method to simulate 2D scattering of elastic P and SV waves. The geometries considered are planar and elliptic cracks and cavities. This method establishes a system of integral equations that allows us to compute the diffracted displacement and traction fields. We present our results in both frequency and time domains. In the planar cracks located near the free surface, we validate the method by comparing results with those of a previously published study. We develop several examples of various fractures and cavities to show resonance effects and total scattered displacement fields, where one can observe conspicuous peaks in the frequency domain and important wave interactions in the time domain. Finally, we show how our dimensionless graphs can be used to deal with materials like clay, sand, or gravel and compare the response with finite-element analysis of elastic beams. Les études complètes en géophysique et séismologie ont traité disperser des phénomènes dans des domaines élastiques illimités contenant des ruptures ou des cavités. D'autres études ont été effectuées pour étudier la dispersion par des discontinuités ont placé près d'une surface libre. Dans ce dernier cas, la présence des ruptures et les cavités affecte de manière significative le mouvement de vague et, dans certains cas, les grandes crêtes résonnantes peuvent apparaître. Pour étudier ces crêtes résonnantes et décrire comment elles peuvent être affectées par la présence d'autres ruptures ou cavités extérieures libres proches nous proposez l'utilisation de la méthode indirecte d'élément de frontière de simuler la 2D dispersion de P élastique et de SV ondule. Les geometries considérés sont les fissures et les cavités planaires et elliptiques. Cette méthode établit un système des équations intégrales qui nous permet de calculer les champs diffractés de déplacement et de traction. Nous présentons nos résultats dans des domaines de fréquence et de temps. Dans les fissures planaires localisées près de la surface libre, nous validons la méthode en comparant des résultats à ceux d'une étude précédemment éditée. Nous développons plusieurs exemples de diverses ruptures et cavités pour montrer des effets de résonance et des champs de déplacement dispersés par total, où on peut observer les crêtes remarquables dans le domaine de fréquence et les interactions importantes de vague dans le domaine de temps. En conclusion, nous montrons comment nos graphiques sans dimensions peuvent être employés pour traiter des matériaux comme l'argile, le sable, ou le gravier et pour comparer la réponse à l'analyse d'élément finie des faisceaux élastiques. DEWEY : 551.2 ISSN : 0037-1106 En ligne : arcastel@imp.mx, sesma@servidor.unam.mx, fluzon@ual.es , roland.martin@univ-pau. [...]