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Layered seismogenic source model and probabilistic seismic-hazard analyses in central Italy / Bruno Pace in Bulletin of the seismological society of America, Vol. 96 N° 1 (Fevrier 2006) 

Public ISBD [article]  in Bulletin of the seismological society of America > Vol. 96 N° 1 (Fevrier 2006) . - 107-132 p Titre : Layered seismogenic source model and probabilistic seismic-hazard analyses in central Italy Titre original : Modèle posé de source de seismogenic et analyses de risque séismiques probabilistes en Italie centrale Type de document : texte imprimé Auteurs : Bruno Pace, Auteur ; Laura Peruzza, Auteur ; Giusy Lavecchia, Auteur ; Paolo Boncio Article en page(s) : 107-132 p Note générale : Génie Civil Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Seismogenique  Cartes  séismiques  Séismicité  Géométrie  Relation  Gutenberg Index. décimale : 551.2 Résumé : We defined a seismogenic model for central Italy based on three layers of sources and computed the relative seismic-hazard maps. One layer is constituted by individual structures liable to generate major earthquakes (M ≥5.5). We defined them as seismogenic boxes by using geological information in terms of plan projection of active faults; the seismicity rates associated with an individual source are based on the geometry and kinematics of the fault; the recurrence model is controlled by the earthquake-source association, and, when possible, we defined the occurrence time of the last major event, using it in a time-dependent approach. Another layer is given by the instrumental seismicity analysis of the past two decades, which allows us to evaluate the background seismicity (M ~<5.5); using a sliding-window selection of events, we defined a model of regular adjacent cells of variable a and b values of the Gutenberg-Richter relation. The last layer utilizes all the instrumental earthquakes and the historical events not correlated to known structures (4.5 < M ~<6), by separating them into seismotectonic provinces shaped on a geological-structural basis. The seismic-hazard computations first use this layered model in a traditional probabilistic scheme. The results indicate a narrow belt of peak ground acceleration (PGA) higher than 0.30g (with standard deviation in attenuation functions) in the axial part of the Apennine chain, with a maximum spot of PGA >0.40g southeast of the area damaged by the 1997–1998 Umbria-Marche sequence (PGA expected not to be exceeded in 50 years at 90% probability level). The background seismicity gives a nonnegligible contribution to the hazard, at least for first damage levels. Then, a simplified time-dependent hypothesis has been introduced for the individual sources alone, computing the conditional probability of occurrence of characteristic earthquakes for each source by Brownian passage time distributions. Adopting equivalent fictitious seismicity rates, we obtained maps referring to the next 50 years by using traditional codes. These results show that the contribution of the recently active sources vanishes, and the most hazardous sites are now located south of L'Aquila and in the Sulmona area. We consider that the methodology and results obtained are useful for seismic risk reduction strategies. Nous avons défini un modèle seismogenique pour l'Italie centrale basée sur trois couches de sources et avons calculé les cartes séismiques relatives de risque. Une couche est constituée par différentes structures exposées à produire des tremblements de terre principaux (M ≥5.5). Nous les avons définis en tant que boîtes seismogenique en employant l'information géologique en termes de projection de plan des défauts actifs ; les taux de séismicité se sont associés à une source individuelle sont basés sur la géométrie et la cinématique du défaut ; le modèle de répétition est commandé par l'association de source de tremblement de terre, et, si possible, nous avons défini la période d'occurrence du dernier événement principal, en utilisant le dans une approche dépendant du temps. Une autre couche est indiquée par l'analyse instrumentale de séismicité des dernières deux décennies, qui nous permet d'évaluer la séismicité au sol arrière (M ~<5.5) ; en utilisant un choix coulissant de fenêtre des événements, nous avons défini un modèle des cellules adjacentes régulières de la variable a et des valeurs de b de la relation de Gutenberg Richter. La dernière couche utilise tous tremblements de terre instrumentaux et les structures connues non corrélées historiques d'événements (4.5 < M ~<6), en les séparant dans les provinces seismotectonique formées sur une base structurale géologique. Les calculs séismiques de risque emploient d'abord ce modèle posé dans un arrangement probabiliste traditionnel. Les résultats indiquent une ceinture étroite de l'accélération au sol maximale (PGA) plus haut que 0.30g (avec l'écart type dans des fonctions d'atténuation) dans la partie axiale de la chaîne d'Apennine, avec une tache maximum du sud-est de PGA >0.40g du secteur endommagé par l'ordre 1997-1998 de l'Ombrie Marche (PGA prévu pour ne pas être excédé en 50 ans au niveau de probabilité de 90%). La séismicité au sol arrière donne une contribution nonnegligible au risque, au moins pour les premiers niveaux de dommages. Puis, une hypothèse dépendant du temps simplifiée a été présentée pour les différentes sources seules, calculant la probabilité conditionnelle de l'occurrence des tremblements de terre caractéristiques pour chaque source par des distributions browniennes de temps de passage. Adopter la séismicité factice équivalente évalue, nous a obtenu des cartes se référant aux 50 années à venir en employant des codes traditionnels. Ces résultats prouvent que la contribution des sources récemment actives disparaît, et les emplacements les plus dangereux sont maintenant des sud localisés de L'Aquila et dans la région de Sulmona. Nous considérons que la méthodologie et les résultats obtenus sont utiles pour des stratégies séismiques de réduction de risque. DEWEY : 551.2 ISSN : 0037-1106 En ligne : b.pace@unich.it , g.lavecchia@unich.it, p.boncio@unich.it, lperuzza@inogs.it [article] Layered seismogenic source model and probabilistic seismic-hazard analyses in central Italy = Modèle posé de source de seismogenic et analyses de risque séismiques probabilistes en Italie centrale [texte imprimé] / Bruno Pace, Auteur ; Laura Peruzza, Auteur ; Giusy Lavecchia, Auteur ; Paolo Boncio . - 107-132 p. Génie Civil Langues : Anglais (eng) in Bulletin of the seismological society of America > Vol. 96 N° 1 (Fevrier 2006) . - 107-132 p Mots-clés : Seismogenique  Cartes  séismiques  Séismicité  Géométrie  Relation  Gutenberg Index. décimale : 551.2 Résumé : We defined a seismogenic model for central Italy based on three layers of sources and computed the relative seismic-hazard maps. One layer is constituted by individual structures liable to generate major earthquakes (M ≥5.5). We defined them as seismogenic boxes by using geological information in terms of plan projection of active faults; the seismicity rates associated with an individual source are based on the geometry and kinematics of the fault; the recurrence model is controlled by the earthquake-source association, and, when possible, we defined the occurrence time of the last major event, using it in a time-dependent approach. Another layer is given by the instrumental seismicity analysis of the past two decades, which allows us to evaluate the background seismicity (M ~<5.5); using a sliding-window selection of events, we defined a model of regular adjacent cells of variable a and b values of the Gutenberg-Richter relation. The last layer utilizes all the instrumental earthquakes and the historical events not correlated to known structures (4.5 < M ~<6), by separating them into seismotectonic provinces shaped on a geological-structural basis. The seismic-hazard computations first use this layered model in a traditional probabilistic scheme. The results indicate a narrow belt of peak ground acceleration (PGA) higher than 0.30g (with standard deviation in attenuation functions) in the axial part of the Apennine chain, with a maximum spot of PGA >0.40g southeast of the area damaged by the 1997–1998 Umbria-Marche sequence (PGA expected not to be exceeded in 50 years at 90% probability level). The background seismicity gives a nonnegligible contribution to the hazard, at least for first damage levels. Then, a simplified time-dependent hypothesis has been introduced for the individual sources alone, computing the conditional probability of occurrence of characteristic earthquakes for each source by Brownian passage time distributions. Adopting equivalent fictitious seismicity rates, we obtained maps referring to the next 50 years by using traditional codes. These results show that the contribution of the recently active sources vanishes, and the most hazardous sites are now located south of L'Aquila and in the Sulmona area. We consider that the methodology and results obtained are useful for seismic risk reduction strategies. Nous avons défini un modèle seismogenique pour l'Italie centrale basée sur trois couches de sources et avons calculé les cartes séismiques relatives de risque. Une couche est constituée par différentes structures exposées à produire des tremblements de terre principaux (M ≥5.5). Nous les avons définis en tant que boîtes seismogenique en employant l'information géologique en termes de projection de plan des défauts actifs ; les taux de séismicité se sont associés à une source individuelle sont basés sur la géométrie et la cinématique du défaut ; le modèle de répétition est commandé par l'association de source de tremblement de terre, et, si possible, nous avons défini la période d'occurrence du dernier événement principal, en utilisant le dans une approche dépendant du temps. Une autre couche est indiquée par l'analyse instrumentale de séismicité des dernières deux décennies, qui nous permet d'évaluer la séismicité au sol arrière (M ~<5.5) ; en utilisant un choix coulissant de fenêtre des événements, nous avons défini un modèle des cellules adjacentes régulières de la variable a et des valeurs de b de la relation de Gutenberg Richter. La dernière couche utilise tous tremblements de terre instrumentaux et les structures connues non corrélées historiques d'événements (4.5 < M ~<6), en les séparant dans les provinces seismotectonique formées sur une base structurale géologique. Les calculs séismiques de risque emploient d'abord ce modèle posé dans un arrangement probabiliste traditionnel. Les résultats indiquent une ceinture étroite de l'accélération au sol maximale (PGA) plus haut que 0.30g (avec l'écart type dans des fonctions d'atténuation) dans la partie axiale de la chaîne d'Apennine, avec une tache maximum du sud-est de PGA >0.40g du secteur endommagé par l'ordre 1997-1998 de l'Ombrie Marche (PGA prévu pour ne pas être excédé en 50 ans au niveau de probabilité de 90%). La séismicité au sol arrière donne une contribution nonnegligible au risque, au moins pour les premiers niveaux de dommages. Puis, une hypothèse dépendant du temps simplifiée a été présentée pour les différentes sources seules, calculant la probabilité conditionnelle de l'occurrence des tremblements de terre caractéristiques pour chaque source par des distributions browniennes de temps de passage. Adopter la séismicité factice équivalente évalue, nous a obtenu des cartes se référant aux 50 années à venir en employant des codes traditionnels. Ces résultats prouvent que la contribution des sources récemment actives disparaît, et les emplacements les plus dangereux sont maintenant des sud localisés de L'Aquila et dans la région de Sulmona. Nous considérons que la méthodologie et les résultats obtenus sont utiles pour des stratégies séismiques de réduction de risque. DEWEY : 551.2 ISSN : 0037-1106 En ligne : b.pace@unich.it , g.lavecchia@unich.it, p.boncio@unich.it, lperuzza@inogs.it