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TitreGradient-based shear-wave velocity parameterization in Bayesian inversion of surface-wave dispersion for earthquake site response
AuteurGosselin, J; Dosso, S; Cassidy, J F; Quijano, J E; Molnar, S
Source 2016.
Année2016
Séries alt.Secteur des sciences de la Terre, Contribution externe 20160027
ÉditeurEuropean Seismological Commission
Réunion35th General Assembly of the European Seismological Commission; Trieste; IT; Septembre 4-11, 2016
Documentpublication en série
Lang.anglais
Mediapapier
Formatspdf
Sujetsétablissement de modèles; ondes transversales; secousses séismiques; sismicité; modèles sismiques; levés sismiques; profils sismiques; levés sismiques, sol; réseau de mesure; tectonique
ProgrammeOuest du Canada, risque géoscience, Géoscience pour la sécurité publique
Résumé(disponible en anglais seulement)
Knowledge of near-surface properties of the soil column, in particular, the shear-wave velocity (Vs) profile over the upper 10s of metres, are important for characterizing the expected ground response to earthquake shaking at a specific site. Non-invasive and passive methods based on recording ambient seismic noise are increasingly popular for estimating Vs structure with minimal cost and site disruption. This paper applies a fully nonlinear Bayesian inversion methodology to estimate Vs profiles and uncertainties using surface-wave dispersion data processed from passive seismic array recordings. In the inversion, the Vs profile is parameterized using a Bernstein polynomial basis, which efficiently characterizes general depth-dependent Vs gradients in the soil column. Bernstein polynomials provide a stable parameterization in that small perturbations to the model parameters (basis function coefficients) result in only small perturbations to the Vs profile. Shear-wave velocity profiles and uncertainties are obtained from the velocity-depth marginal posterior probability density. These probabilistic Vs profile results allow for probabilistic estimates of site response factors such as peak ground velocity/acceleration and VS30. This provides a quantitative assessment of the uncertainty in site response. This methodology is applied to synthetic scenarios as well as real passive seismic array recordings collected at sites in British Columbia, Canada.
Résumé(Résumé en langage clair et simple, non publié)
Cette étude présente un nouveau développement dans la sismologie passive - source qui peut être utilisé pour mieux évaluer la réponse du site du tremblement de terre local. Nous utilisons une sismique enregistrements de tableau ( bruit de fond ) pour déterminer les profils de vitesse des ondes de cisaillement - un paramètre clé utilisé dans le Code national du bâtiment pour le calcul des risques sismiques . Notre nouvelle méthodologie est une amélioration de " technique d'inversion " qui permet des gradients de vitesse à incorporer dans le modèle de la terre, et non pas seulement les couches de vélocité simples. Pour " vérité terrain " notre technique , nous comparons nos résultats d'inversion avec des profils de vitesse connus des forages à proximité.
GEOSCAN ID298719