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TitreEarthquake site response characterization in Kitimat, BC, via Bayesian gradient-based inversion of surface-wave dispersion
AuteurGosselin, J M; Cassidy, J F; Dosso, S E; Brillon, C
Source 2017, 1 pages
Année2017
Séries alt.Ressources naturelles Canada, Contribution externe 20170029
ÉditeurCanadian Geophysical Union
RéunionCanadian Geophysical Union Annual Meeting; Vancouver; CA; mai 29-31, 2017
Lang.anglais
Mediapapier
Sujetssecousses séismiques; études séismiques; déplacement; ondes transversales; vitesse des ondes sismiques; établissement de modèles; simulations par ordinateur; tectonique
ProgrammeRisques géologique du tremblement de terre, Géoscience pour la sécurité publique
Résumé(disponible en anglais seulement)
Earthquake ground motions at a particular site are strongly influenced by local geology, specifically the geophysical properties of the upper 10s of metres of the soil/sediment column. Displacement is amplified as seismic waves propagate through material of decreasing impedance, such as soft, unconsolidated sediments. Hence, knowledge of the local, near-surface geophysical conditions, particularly the shear-wave velocity (Vs) structure, is important for characterizing and predicting the ground response to earthquake shaking at a particular site. Passive, non-invasive methods for estimating Vs based on recordings of ambient seismic noise are becoming increasingly popular. This study develops an inversion methodology for estimating Vs structure from surface-wave dispersion extracted from passive seismic recordings. In the inversion, the one-dimensional Vs structure is described using a Bernstein polynomial model, which efficiently represents smooth gradient structure in the geophysical properties of the sediment column. The inversion is performed within a Bayesian (probabilistic) framework in which the solution is defined in terms of the marginal posterior probability profile of Vs, which provides a quantitative measure of uncertainty in the inversion results. The approach considered here is better suited than uniform layered modelling approaches in applications where smooth gradients in geophysical properties are expected. The Bernstein polynomial is more general than other gradient-based models such that the data information constrains the form of the gradient Vs structure. This methodology is applied to dispersion data processed from passive seismic recordings collected in Kitimat, British Columbia, a region of significant proposed infrastructure development. Bayesian inversion results are compared to results from other geophysical methods, and are used in probabilistic earthquake site response characterization.
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 ID300663