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3D Ground-Motion Estimation in Rome, Italy / K. B. Olsen 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) . - 133-146 p Titre : 3D Ground-Motion Estimation in Rome, Italy Titre original : Evaluation au Sol du Mouvement 3D à Rome, Italie Type de document : texte imprimé Auteurs : K. B. Olsen, Auteur ; A. Akinci, Auteur ; A. Rovelli, Auteur ; F. Marra ; L. Malagnini Article en page(s) : 133-146 p Note générale : Génie Civil Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Risque  séismique  Paleoseismique  Seisme  Seismogenique  vagues  séismiques Index. décimale : 551.2 Résumé : Paleoseismic evidence and seismic-hazard analysis suggest that the city of Rome, Italy, has experienced considerable earthquake ground motion since its establishment more than 2000 years ago. Seismic hazards in Rome are mainly associated with two active seismogenic areas: the Alban Hills and the Central Apennines regions, located about 20 km southeast and 80–100 km east of central Rome. Within the twentieth century, M 6.8 and M 5.3 earthquakes in the Apennines and the Alban Hills, respectively, have generated intensities up to Mercalli-Cancani-Sieberg scale (MCS) VII in the city. With a lack of strong-motion records, we have generated a 3D velocity model for Rome, embedded in a 1D regional model, and estimated long-period (<1 Hz) ground motions for such scenarios from finite-difference simulations of viscoelastic wave propagation. We find 1-Hz peak ground velocities (PGVs) and peak ground accelerations (PGAs) of up to 14 cm/sec and 44 cm/sec2, respectively, for a M 5.3 Alban Hills scenario, largest near the northwestern edge of the Tiber River. Our six simulations of a M 7.0 Central Apennine scenario generate 0.5-Hz PGVs in Rome of up to 9 cm/sec, as well as extended duration up to 60 sec. The peak motions are similar to, but the durations much longer than those from previous studies that omitted important wave-guide effects between the source and the city. The results from the two scenarios show that the strongest ground-motion amplification in Rome occurs in the Holocene alluvial areas, with strong basin edge effects in the Tiber River valley. Our results are in agreement with earlier 2D SH- wave results showing amplification of peak velocities by up to a factor of 2 in the alluvial sediments, largest near the contact to the surrounding Plio-Pleistocene formations. Our results suggest that both earthquakes from the Alban Hills and the Central Apennines regions contribute to the seismic hazards in Rome. Although earthquakes from the former area may generate the larger peak motions, seismic waves from the latter region may generate ground motions with extended durations capable of causing significant damage on the built environment. L'évidence de Paleoseismique et l'analyse de risque séismique suggèrent que la ville de Rome, Italie, ait éprouvé le mouvement au sol de tremblement de terre considérable depuis son établissement il y a plus de 2000 ans. Des risques séismiques à Rome sont principalement associés à deux secteurs seismogenique actifs : les collines d'Alban et les régions centrales d'Apennines, situées kilomètres du sud-est et 80-100 d'environ 20 kilomètres à l'est de Rome central. Dans le vingtième siècle, les tremblements de terre de M 6.8 et de M 5.3 dans l'Apennines et les collines d'Alban, respectivement, ont produit des intensités jusqu'à la balance de Mercalli Cancani Sieberg (support de consoles multiples) VII dans la ville. Avec un manque de disques forts de mouvement, nous avons produit d'un modèle de la vitesse 3D pour Rome, inclus dans un modèle 1D régional, et avons estimé de longs mouvements de la terre de la période (<1 hertz) pour de tels scénarios des simulations finies de différence de la propagation viscoélastique de vague. Nous trouvons les vitesses 1-Hz au sol maximales (PGVs) et les accélérations au sol maximales (PGAs) de jusqu'à 14 centimètre-secondes et de 44 cm/sec2, respectivement, pour le scénario de collines d'A.M. 5.3 Alban, plus grand proche le bord occidental du nord du fleuve de Tiber. Nos six simulations de scénario d'Apennine de central d'A.M. 7.0 produisent de 0.5-Hz PGVs à Rome de jusqu'à 9 centimètre-secondes, aussi bien que la durée prolongée jusqu'à 60 sec. Les mouvements maximaux sont semblables, mais les durées beaucoup à plus longtemps que ceux des études précédentes qui ont omis des effets importants de guide de vague entre la source et la ville. Les résultats des deux scénarios prouvent que l'amplification de mouvement de groun le plus fort à Rome se produit dans les secteurs alluviaux holocènes, avec des effets forts de bord de bassin dans le Tiber River Valley. Nos résultats sont en accord avec les premiers 2D résultats de vague de sh- montrant l'amplification des vitesses maximales par jusqu'à un facteur de 2 dans les sédiments alluviaux, plus grand proche le contact aux formations environnantes de pléistocène de Plio. Nos résultats suggèrent que les tremblements de terre des collines d'Alban et les régions d'Apennines de central contribuent aux risques séismiques à Rome. Bien que les tremblements de terre de l'ancien secteur puissent produire des mouvements maximaux plus grands, les vagues séismiques de la dernière région peuvent produire des mouvements au sol avec des durées prolongées capables d'endommager significatif sur l'environnement établi. DEWEY : 551.2 ISSN : 0037-1106 En ligne : http://www.seismosoc.org [article] 3D Ground-Motion Estimation in Rome, Italy = Evaluation au Sol du Mouvement 3D à Rome, Italie [texte imprimé] / K. B. Olsen, Auteur ; A. Akinci, Auteur ; A. Rovelli, Auteur ; F. Marra ; L. Malagnini . - 133-146 p. Génie Civil Langues : Anglais (eng) in Bulletin of the seismological society of America > Vol. 96 N° 1 (Fevrier 2006) . - 133-146 p Mots-clés : Risque  séismique  Paleoseismique  Seisme  Seismogenique  vagues  séismiques Index. décimale : 551.2 Résumé : Paleoseismic evidence and seismic-hazard analysis suggest that the city of Rome, Italy, has experienced considerable earthquake ground motion since its establishment more than 2000 years ago. Seismic hazards in Rome are mainly associated with two active seismogenic areas: the Alban Hills and the Central Apennines regions, located about 20 km southeast and 80–100 km east of central Rome. Within the twentieth century, M 6.8 and M 5.3 earthquakes in the Apennines and the Alban Hills, respectively, have generated intensities up to Mercalli-Cancani-Sieberg scale (MCS) VII in the city. With a lack of strong-motion records, we have generated a 3D velocity model for Rome, embedded in a 1D regional model, and estimated long-period (<1 Hz) ground motions for such scenarios from finite-difference simulations of viscoelastic wave propagation. We find 1-Hz peak ground velocities (PGVs) and peak ground accelerations (PGAs) of up to 14 cm/sec and 44 cm/sec2, respectively, for a M 5.3 Alban Hills scenario, largest near the northwestern edge of the Tiber River. Our six simulations of a M 7.0 Central Apennine scenario generate 0.5-Hz PGVs in Rome of up to 9 cm/sec, as well as extended duration up to 60 sec. The peak motions are similar to, but the durations much longer than those from previous studies that omitted important wave-guide effects between the source and the city. The results from the two scenarios show that the strongest ground-motion amplification in Rome occurs in the Holocene alluvial areas, with strong basin edge effects in the Tiber River valley. Our results are in agreement with earlier 2D SH- wave results showing amplification of peak velocities by up to a factor of 2 in the alluvial sediments, largest near the contact to the surrounding Plio-Pleistocene formations. Our results suggest that both earthquakes from the Alban Hills and the Central Apennines regions contribute to the seismic hazards in Rome. Although earthquakes from the former area may generate the larger peak motions, seismic waves from the latter region may generate ground motions with extended durations capable of causing significant damage on the built environment. L'évidence de Paleoseismique et l'analyse de risque séismique suggèrent que la ville de Rome, Italie, ait éprouvé le mouvement au sol de tremblement de terre considérable depuis son établissement il y a plus de 2000 ans. Des risques séismiques à Rome sont principalement associés à deux secteurs seismogenique actifs : les collines d'Alban et les régions centrales d'Apennines, situées kilomètres du sud-est et 80-100 d'environ 20 kilomètres à l'est de Rome central. Dans le vingtième siècle, les tremblements de terre de M 6.8 et de M 5.3 dans l'Apennines et les collines d'Alban, respectivement, ont produit des intensités jusqu'à la balance de Mercalli Cancani Sieberg (support de consoles multiples) VII dans la ville. Avec un manque de disques forts de mouvement, nous avons produit d'un modèle de la vitesse 3D pour Rome, inclus dans un modèle 1D régional, et avons estimé de longs mouvements de la terre de la période (<1 hertz) pour de tels scénarios des simulations finies de différence de la propagation viscoélastique de vague. Nous trouvons les vitesses 1-Hz au sol maximales (PGVs) et les accélérations au sol maximales (PGAs) de jusqu'à 14 centimètre-secondes et de 44 cm/sec2, respectivement, pour le scénario de collines d'A.M. 5.3 Alban, plus grand proche le bord occidental du nord du fleuve de Tiber. Nos six simulations de scénario d'Apennine de central d'A.M. 7.0 produisent de 0.5-Hz PGVs à Rome de jusqu'à 9 centimètre-secondes, aussi bien que la durée prolongée jusqu'à 60 sec. Les mouvements maximaux sont semblables, mais les durées beaucoup à plus longtemps que ceux des études précédentes qui ont omis des effets importants de guide de vague entre la source et la ville. Les résultats des deux scénarios prouvent que l'amplification de mouvement de groun le plus fort à Rome se produit dans les secteurs alluviaux holocènes, avec des effets forts de bord de bassin dans le Tiber River Valley. Nos résultats sont en accord avec les premiers 2D résultats de vague de sh- montrant l'amplification des vitesses maximales par jusqu'à un facteur de 2 dans les sédiments alluviaux, plus grand proche le contact aux formations environnantes de pléistocène de Plio. Nos résultats suggèrent que les tremblements de terre des collines d'Alban et les régions d'Apennines de central contribuent aux risques séismiques à Rome. Bien que les tremblements de terre de l'ancien secteur puissent produire des mouvements maximaux plus grands, les vagues séismiques de la dernière région peuvent produire des mouvements au sol avec des durées prolongées capables d'endommager significatif sur l'environnement établi. DEWEY : 551.2 ISSN : 0037-1106 En ligne : http://www.seismosoc.org