Spatial coherence of seismic ground motion and geometric structure of the sub-surface: an example in Argostoli, Greece

Résumé : La variabilité spatiale des mouvements sismiques sur de courtes distances peut affecter significativement la réponse dynamique des structures de génie civil de grande taille, en particulier quand elles sont fondées sur des sites latéralement hétérogènes. Elle est souvent prise en compte au travers de fonctions empiriques – peu calibrées et peu extrapolables d'un site à l'autre-décrivant la perte de cohérenceen fonction de la fréquence et la distance. Dans le but d'améliorer la compréhension de la structure de la cohérence et son lien avec les caractéristiques géométriques et mécaniques du sous-sol, un réseau sismologique très dense a été installé dans la région sismiquement très active d'Argostoli-Koutavos (Céphalonie, Grèce). Constitué de 21 vélocimètres déployés sur 4 cercles concentriques de rayons 5, 15, 40 et 80 m autour d'une station centrale au sein d'une vallée de petite taille (épaisseur ~50 m, largeur 1.5 km), ce réseau a enregistré plusieurs centaines d'événements sur la période septembre 2011-avril 2012. Un sous ensemble de 46 événements présentant une distribution homogène en termes de distance épicentrale (0-200 km), back-azimut (0-360°) et magnitude (2 à 5) a été sélectionné pour une analyse systématique de la cohérence observée sur la phase forte comprenant l'onde S de toutes les paires de stations. Les résultats indiquent une absence de dépendance claire de la cohérence moyenne en fonction de la magnitude, du back-azimut de la source, et de la distance hypocentrale, ainsi qu'une grande robustesse vis-à-vis de la fenêtre de signal choisie, pour peu qu'elle contienne la phase S énergétique. Le résultat le plus marquant concerne le contrôle par la géométrie du site : la cohérence est systématiquement plus forte pour les paires alignées parallèlement à l'axe de la vallée (2D), et minimale pour celles alignées selon la direction perpendiculaire. Ce résultat est cohérent avec la constitution du champ d'ondes dans la vallée dominé par des ondes de surface se propageant d'un bord à l'autre de la vallée. Les cohérences observées ne sont par ailleurs que très partiellement expliquées par les modèles existants.
Type de document :
Communication dans un congrès
9ème Colloque National AFPS 2015, Nov 2015, Marne-La-Vallée, France. 2015
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Contributeur : Afifa Imtiaz <>
Soumis le : mardi 10 novembre 2015 - 11:18:20
Dernière modification le : mardi 29 mai 2018 - 12:51:02
Document(s) archivé(s) le : vendredi 12 février 2016 - 17:29:42

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Afifa Imtiaz, Cécile Cornou, Pierre-Yves Bard, Aspasia Zerva. Spatial coherence of seismic ground motion and geometric structure of the sub-surface: an example in Argostoli, Greece. 9ème Colloque National AFPS 2015, Nov 2015, Marne-La-Vallée, France. 2015. 〈hal-01226818〉

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