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Strong ground motions observed at the UPSAR during the 2003 M 6.5 san simeon and 2004 M 6.0 parkfield, california, earthquakes / Wang, Guo-Quan 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) . - S159-S182 Titre : Strong ground motions observed at the UPSAR during the 2003 M 6.5 san simeon and 2004 M 6.0 parkfield, california, earthquakes Titre original : Mouvements au sol forts observés à l'UPSAR pendant les 2003 M 6.5 san simeon et 2004 M 6.0 parkfield, la californie, tremblements de terre Type de document : texte imprimé Auteurs : Wang, Guo-Quan, Auteur ; Tang, Guo-Qing, Auteur ; Qing-Liang Lin ; Xi-Yuan Zhou ; Jackson, Caesar R., Auteur Article en page(s) : S159-S182 Note générale : Génie Civil Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Sismographe  géologie  Séisme  Sol  séismiques  Répliques  sismiques Index. décimale : 551.2 Résumé : The U.S. Geological Survey Parkfield Dense Seismograph Array (UPSAR) recorded successfully strong ground motions during the 2004 Parkfield earthquake (M 6.0) and its aftershock series after waiting for 15 years for an anticipated event like this. The array also recorded the 2003 San Simeon earthquake (M 6.5). Because the array covers a very small area (0.45 km2), these data offer some interesting fresh insights into intrasite variations of seismic ground motions. In this article, we study strong-motion data recorded at the UPSAR from the San Simeon event, the Parkfield event, and its seven aftershocks. We find that the variations of high- frequency ground motions (e.g., >3 Hz) are very considerable. The largest horizontal peak ground acceleration (PGA) (P11, 408 cm/sec2) from the Parkfield event is close to three times of the smallest one (P01, 157 cm/sec2); the largest peak response spectrum is even over three times of the smallest one. The shortest station-to-station distance (between P06 and P07) in the array is only 25 m, but three-component PGAs of the two stations differ from a factor of 1.5 for the Parkfield event. The coefficient of variation (Cv = {sigma}/mean) of Fourier acceleration is about 50% at frequencies higher than about 3 Hz. We find that Cv depends strongly on frequency, while it is nearly stable for different earthquakes. The significant variation of the high-frequency ground motions seems to be brought about mostly by the local and neighboring topographic effects, which have a larger effect in horizontal than vertical directions. We also calculate the ratio of vertical to horizontal response spectrum. Our plotting shows that the ratio is not sensitive to earthquake magnitude. We compare the observed motions (PGA, 5%-damped pseudoacceleration response spectrum [PSA] from 0.02 to 5 sec) with estimations from four commonly used prediction equations (Abrahamson and Silva, 1997; Boore et al., 1997; Campbell and Bozorgnia, 2003; and Sadigh et al., 1997). The comparisons indicate that the significant station-to-station variation reduces largely the accuracy with which a site-specific estimation can be predicted. However, the mean of the observations at the UPSAR compares reasonably well with these estimations. The U.S. Geological Survey Parkfield Dense Seismograph Array (UPSAR) recorded successfully strong ground motions during the 2004 Parkfield earthquake (M 6.0) and its aftershock series after waiting for 15 years for an anticipated event like this. The array also recorded the 2003 San Simeon earthquake (M 6.5). Because the array covers a very small area (0.45 km2), these data offer some interesting fresh insights into intrasite variations of seismic ground motions. In this article, we study strong-motion data recorded at the UPSAR from the San Simeon event, the Parkfield event, and its seven aftershocks. We find that the variations of high- frequency ground motions (e.g., >3 Hz) are very considerable. The largest horizontal peak ground acceleration (PGA) (P11, 408 cm/sec2) from the Parkfield event is close to three times of the smallest one (P01, 157 cm/sec2); the largest peak response spectrum is even over three times of the smallest one. The shortest station-to-station distance (between P06 and P07) in the array is only 25 m, but three-component PGAs of the two stations differ from a factor of 1.5 for the Parkfield event. The coefficient of variation (Cv = {sigma}/mean) of Fourier acceleration is about 50% at frequencies higher than about 3 Hz. We find that Cv depends strongly on frequency, while it is nearly stable for different earthquakes. The significant variation of the high-frequency ground motions seems to be brought about mostly by the local and neighboring topographic effects, which have a larger effect in horizontal than vertical directions. We also calculate the ratio of vertical to horizontal response spectrum. Our plotting shows that the ratio is not sensitive to earthquake magnitude. We compare the observed motions (PGA, 5%-damped pseudoacceleration response spectrum [PSA] from 0.02 to 5 sec) with estimations from four commonly used prediction equations (Abrahamson and Silva, 1997; Boore et al., 1997; Campbell and Bozorgnia, 2003; and Sadigh et al., 1997). The comparisons indicate that the significant station-to-station variation reduces largely the accuracy with which a site-specific estimation can be predicted. However, the mean of the observations at the UPSAR compares reasonably well with these estimations. La rangée dense de sismographe de Parkfield d'enquête géologique des États-Unis (UPSAR) a enregistré avec succès des mouvements au sol forts pendant le tremblement de terre 2004 de Parkfield (M 6.0) et son après série de choc après l'attente de 15 ans pour un événement prévu comme ceci. La rangée a également enregistré le tremblement de terre 2003 de San Simeon (M 6.5). Puisque la rangée couvre un domaine très petit (0.45 km2), ces données offrent quelques perspicacités fraîches intéressantes dans des variations d'intrasite des mouvements au sol séismiques. En cet article, nous étudions des données fortes de mouvement enregistrées à l'UPSAR de l'événement de San Simeon, de l'événement de Parkfield, et de sa sept répliques sismiques. Nous constatons que les variations des mouvements au sol à haute fréquence (par exemple, >3 hertz) sont très considérables. La plus grande accélération au sol maximale horizontale (PGA) (P11, 408 cm/sec2) de l'événement de Parkfield a lieu de près de trois fois de les plus petites (P01, 157 cm/sec2) ; le plus grand spectre maximal de réponse est même avec trois fois de les plus petites. La station la plus courte pour poster la distance (entre P06 et P07) dans la rangée est seulement 25 m, mais trois le composant PGAs des deux stations diffèrent d'un facteur de 1.5 pour l'événement de Parkfield. Le coefficient de variation (cv = {sigma} /mean) de l'accélération de Fourier est environ 50% aux fréquences plus haut qu'environ 3 hertz. Nous constatons que cv dépend fortement de la fréquence, alors que c'est presque écurie pour différents tremblements de terre. La variation significative des mouvements au sol à haute fréquence semble être provoquée la plupart du temps par les effets topographiques locaux et voisins, qui ont un plus grand effet dans horizontal que des directions verticales. Nous calculons également le rapport de la verticale au spectre horizontal de réponse. Notre traçage prouve que le rapport n'est pas sensible à la grandeur de tremblement de terre. Nous comparons les mouvements observés (PGA, spectre de réponse de pseudoacceleration atténué par 5% [PSA] de 0.02 à 5 sec) aux évaluations à partir de quatre équations utilisées généralement de prévision (Abrahamson et Silva, 1997 ; Boore et autres., 1997 ; Campbell et Bozorgnia, 2003 ; et Sadigh et autres., 1997). Les comparaisons indiquent que la station significative pour poster la variation réduit en grande partie l'exactitude avec laquelle une évaluation spécifique d'emplacement peut être prévue. Cependant, le moyen des observations à l'UPSAR rivalise raisonnablement bien avec ces évaluations. DEWEY : 551.2 ISSN : 0037-1106 En ligne : gwang@ncat.edu, gtang@ncat.edu, zhouxy@bjut.edu.cn [article] Strong ground motions observed at the UPSAR during the 2003 M 6.5 san simeon and 2004 M 6.0 parkfield, california, earthquakes = Mouvements au sol forts observés à l'UPSAR pendant les 2003 M 6.5 san simeon et 2004 M 6.0 parkfield, la californie, tremblements de terre [texte imprimé] / Wang, Guo-Quan, Auteur ; Tang, Guo-Qing, Auteur ; Qing-Liang Lin ; Xi-Yuan Zhou ; Jackson, Caesar R., Auteur . - S159-S182. Génie Civil Langues : Anglais (eng) in Bulletin of the seismological society of America > Vol. 96 N° 4 Part B (Septembre 2006) . - S159-S182 Mots-clés : Sismographe  géologie  Séisme  Sol  séismiques  Répliques  sismiques Index. décimale : 551.2 Résumé : The U.S. Geological Survey Parkfield Dense Seismograph Array (UPSAR) recorded successfully strong ground motions during the 2004 Parkfield earthquake (M 6.0) and its aftershock series after waiting for 15 years for an anticipated event like this. The array also recorded the 2003 San Simeon earthquake (M 6.5). Because the array covers a very small area (0.45 km2), these data offer some interesting fresh insights into intrasite variations of seismic ground motions. In this article, we study strong-motion data recorded at the UPSAR from the San Simeon event, the Parkfield event, and its seven aftershocks. We find that the variations of high- frequency ground motions (e.g., >3 Hz) are very considerable. The largest horizontal peak ground acceleration (PGA) (P11, 408 cm/sec2) from the Parkfield event is close to three times of the smallest one (P01, 157 cm/sec2); the largest peak response spectrum is even over three times of the smallest one. The shortest station-to-station distance (between P06 and P07) in the array is only 25 m, but three-component PGAs of the two stations differ from a factor of 1.5 for the Parkfield event. The coefficient of variation (Cv = {sigma}/mean) of Fourier acceleration is about 50% at frequencies higher than about 3 Hz. We find that Cv depends strongly on frequency, while it is nearly stable for different earthquakes. The significant variation of the high-frequency ground motions seems to be brought about mostly by the local and neighboring topographic effects, which have a larger effect in horizontal than vertical directions. We also calculate the ratio of vertical to horizontal response spectrum. Our plotting shows that the ratio is not sensitive to earthquake magnitude. We compare the observed motions (PGA, 5%-damped pseudoacceleration response spectrum [PSA] from 0.02 to 5 sec) with estimations from four commonly used prediction equations (Abrahamson and Silva, 1997; Boore et al., 1997; Campbell and Bozorgnia, 2003; and Sadigh et al., 1997). The comparisons indicate that the significant station-to-station variation reduces largely the accuracy with which a site-specific estimation can be predicted. However, the mean of the observations at the UPSAR compares reasonably well with these estimations. The U.S. Geological Survey Parkfield Dense Seismograph Array (UPSAR) recorded successfully strong ground motions during the 2004 Parkfield earthquake (M 6.0) and its aftershock series after waiting for 15 years for an anticipated event like this. The array also recorded the 2003 San Simeon earthquake (M 6.5). Because the array covers a very small area (0.45 km2), these data offer some interesting fresh insights into intrasite variations of seismic ground motions. In this article, we study strong-motion data recorded at the UPSAR from the San Simeon event, the Parkfield event, and its seven aftershocks. We find that the variations of high- frequency ground motions (e.g., >3 Hz) are very considerable. The largest horizontal peak ground acceleration (PGA) (P11, 408 cm/sec2) from the Parkfield event is close to three times of the smallest one (P01, 157 cm/sec2); the largest peak response spectrum is even over three times of the smallest one. The shortest station-to-station distance (between P06 and P07) in the array is only 25 m, but three-component PGAs of the two stations differ from a factor of 1.5 for the Parkfield event. The coefficient of variation (Cv = {sigma}/mean) of Fourier acceleration is about 50% at frequencies higher than about 3 Hz. We find that Cv depends strongly on frequency, while it is nearly stable for different earthquakes. The significant variation of the high-frequency ground motions seems to be brought about mostly by the local and neighboring topographic effects, which have a larger effect in horizontal than vertical directions. We also calculate the ratio of vertical to horizontal response spectrum. Our plotting shows that the ratio is not sensitive to earthquake magnitude. We compare the observed motions (PGA, 5%-damped pseudoacceleration response spectrum [PSA] from 0.02 to 5 sec) with estimations from four commonly used prediction equations (Abrahamson and Silva, 1997; Boore et al., 1997; Campbell and Bozorgnia, 2003; and Sadigh et al., 1997). The comparisons indicate that the significant station-to-station variation reduces largely the accuracy with which a site-specific estimation can be predicted. However, the mean of the observations at the UPSAR compares reasonably well with these estimations. La rangée dense de sismographe de Parkfield d'enquête géologique des États-Unis (UPSAR) a enregistré avec succès des mouvements au sol forts pendant le tremblement de terre 2004 de Parkfield (M 6.0) et son après série de choc après l'attente de 15 ans pour un événement prévu comme ceci. La rangée a également enregistré le tremblement de terre 2003 de San Simeon (M 6.5). Puisque la rangée couvre un domaine très petit (0.45 km2), ces données offrent quelques perspicacités fraîches intéressantes dans des variations d'intrasite des mouvements au sol séismiques. En cet article, nous étudions des données fortes de mouvement enregistrées à l'UPSAR de l'événement de San Simeon, de l'événement de Parkfield, et de sa sept répliques sismiques. Nous constatons que les variations des mouvements au sol à haute fréquence (par exemple, >3 hertz) sont très considérables. La plus grande accélération au sol maximale horizontale (PGA) (P11, 408 cm/sec2) de l'événement de Parkfield a lieu de près de trois fois de les plus petites (P01, 157 cm/sec2) ; le plus grand spectre maximal de réponse est même avec trois fois de les plus petites. La station la plus courte pour poster la distance (entre P06 et P07) dans la rangée est seulement 25 m, mais trois le composant PGAs des deux stations diffèrent d'un facteur de 1.5 pour l'événement de Parkfield. Le coefficient de variation (cv = {sigma} /mean) de l'accélération de Fourier est environ 50% aux fréquences plus haut qu'environ 3 hertz. Nous constatons que cv dépend fortement de la fréquence, alors que c'est presque écurie pour différents tremblements de terre. La variation significative des mouvements au sol à haute fréquence semble être provoquée la plupart du temps par les effets topographiques locaux et voisins, qui ont un plus grand effet dans horizontal que des directions verticales. Nous calculons également le rapport de la verticale au spectre horizontal de réponse. Notre traçage prouve que le rapport n'est pas sensible à la grandeur de tremblement de terre. Nous comparons les mouvements observés (PGA, spectre de réponse de pseudoacceleration atténué par 5% [PSA] de 0.02 à 5 sec) aux évaluations à partir de quatre équations utilisées généralement de prévision (Abrahamson et Silva, 1997 ; Boore et autres., 1997 ; Campbell et Bozorgnia, 2003 ; et Sadigh et autres., 1997). Les comparaisons indiquent que la station significative pour poster la variation réduit en grande partie l'exactitude avec laquelle une évaluation spécifique d'emplacement peut être prévue. Cependant, le moyen des observations à l'UPSAR rivalise raisonnablement bien avec ces évaluations. DEWEY : 551.2 ISSN : 0037-1106 En ligne : gwang@ncat.edu, gtang@ncat.edu, zhouxy@bjut.edu.cn