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TitreBayesian inversion of ambient seismic noise for earthquake site response
AuteurDosso, S E; Molnar, S; Cassidy, J F
Source10th International conference on theoretical and computational acoustics, abstracts volume; 2011 p. 41-42
LiensOnline - En ligne
Année2011
Séries alt.Secteur des sciences de la Terre, Contribution externe 20100270
Réunion10th International Conference on Theoretical and Computational Acoustics; Taipei; TW; avril 24-28, 2011
Documentlivre
Lang.anglais
Mediaen ligne; numérique
Sujetssecousses séismiques; études séismiques; mécanismes de tremblement de terre; ondes R; ondes sismiques; propagation des ondes; interpretations sismiques; séismologie; géophysique
ProgrammeTargeted Hazard Assessments in Western Canada, Géoscience pour la sécurité publique
Résumé(non publié)
Cette étude rend compte de l'application d'une inversion bayésienne aux données sur la dispersion des ondes Rayleigh dérivées d'une gamme de mesures du bruit sismique ambient afin d'évaluer le profil de vitesses des ondes de cisaillement près de la surface, une propriété importante pour caractériser la réponse d'un site aux tremblements de terre aux fins de microzonation sismique. L'algorithme d'inversion bayésienne, fondé sur une mise en application efficace de l'échantillonnage de Metropolis-Hastings de la densité des probabilités a posteriori, fournit le profil de vitesses des ondes de cisaillement le plus probable ainsi qu'une analyse quantitative de l'incertitude. Une estimation non paramétrique de la matrice de covariance des erreurs de données résultant de l'analyse résiduelle est appliquée avec de rigoureux tests statistique a posteriori afin de valider cet estimé de la covariance et la supposition sous-jacente d'une distribution d'erreurs gaussienne. La paramétrisation la plus appropriée du modèle est déterminée à l'aide de critères d'information bayésiens qui fournissent le modèle le plus simple compatible avec la capacité de résolution des données. Les paramétrisations retenues varient suivant le nombre de couches et prennent en compte des couches possédant des gradients uniformes, linéaires et de loi puissance.

Les données de bruit sismique ont été recueillies à deux sites du sud-ouest de la Colombie-Britannique, la région canadienne présentant le risque sismique le plus élevé, afin d'étudier la capacité d'extraire le profil de vitesses des ondes de cisaillement dans deux contextes géologique différents. L'un des sites, dans le delta du Fraser près de Vancouver, est caractérisé par la présence d'une succession de plusieurs centaines de mètres d'épaisseur de sédiments non consolidés, alors que l'autre site, à Victoria, présente une faible épaisseur de sédiments reposant sur le socle rocheux. Des mesures invasives tirées de méthodes sismiques avec cône de pénétration en surface et lectures dans des puits ont été utilisées pour évaluer la fiabilité des résultats d'inversion du bruit, ce qui s'est traduit par un bon accord aux deux sites.

Afin d'étendre l'analyse de l'incertitude des vitesses des ondes de cisaillement à la microzonation, l'échantillon de densité des probabilités a posteriori provenant de l'inversion bayésienne du bruit est porté en cartes sous forme de distributions des probabilités pour une variété de propriétés utilisées dans la caractérisation de la réponse d'un site, dont la classe du site selon le Code du bâtiment, les vitesses/accélérations maximales du sol, ainsi que les spectres d'amplification et de résonance.
GEOSCAN ID287159