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Titre A Bernstein polynomial model in Bayesian inversion of surface-wave dispersion for earthquake site response in British Columbia, Canada
AuteurGosselin, J M; Cassidy, J F; Dosso, S E
Séries alt.Secteur des sciences de la Terre, Contribution externe 20160031
ÉditeurInternational Association of Earthquake Engineers
Réunion16th World Conference on Earthquake Engineering; Santiago; CL; janvier, 9-13, 2017
Documentpublication en série
Lang.anglais
Mediapapier
ProvinceColombie-Britannique
SNRC103H; 103I
Lat/Long OENS-131.5000 -126.0000 55.0000 52.0000
Sujetsondes transversales; propagation des ondes; sismo-sondages; vitesse des ondes sismiques; secousses séismiques; études séismiques; établissement de modèles; tectonique
Illustrationslocation maps; graphs; histograms
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 meters, is 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, based on parallel tempering, 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. This methodology is applied to passive seismic array recordings collected at several sites in Kitimat, British Columbia, Canada, a region where earthquake site response is of significant interest. The probabilistic Vs profile results ultimately provide probabilistic estimates of site response factors such as peak ground velocity/acceleration and Vs30.
Résumé(Résumé en langage clair et simple, non publié)
La connaissance des propriétés proches de la surface de la colonne de sol, en particulier, le profil de vitesse de cisaillement d'onde (Vs) au cours des années 10 supérieures de mètres, sont importants pour caractériser la réponse du sol attendu secousses sismiques. Dans cette étude, nous améliorons sur des techniques non invasives et passives qui utilisent des enregistrements de bruit sismique ambiant (et sont donc peu coûteux, rapide et minimiser les perturbations du site). Nous appliquons une méthode d'inversion de pointe pour évaluer la structure et incertitudes Vs à partir d'enregistrements à ondes de surface effectués sur un réseau sismique. Cette nouvelle méthodologie est appliquée aux enregistrements de tableau sismiques passives recueillies sur cinq sites à Kitimat, en Colombie-Britannique, au Canada et nous comparons nos résultats de l'inversion de plusieurs sites à des données de réflexion active sources recueillies à proximité.
GEOSCAN ID298723