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Un doctorant du Cerema récompensé pour sa présentation lors d’un congrès international sur la sismologie

publié le 16 mai 2017

David Castro, doctorant au Cerema Mediterranée, vient d’être primé pour sa présentation sur le comportement non linéaire des sols lors de la conférence annuelle de la société américaine de sismologie (SSA) qui s’est tenue à Denver, Colorado, du 17 au 21 Avril.


Cette conférence est l’occasion pour les scientifiques du monde entier de confronter leurs approches et leurs résultats dans des domaines variés couvrant l’ensemble des sujets rencontrés dans l’étude des séismes naturels et induits, de la géophysique de sub-surface, de la sismologie profonde et du risque sismique.

Deux spécialistes du Cerema Méditerranée ont participé à cette conférence pour présenter leurs travaux sur la caractérisation in-situ du comportement non-linéaire des sols par l’analyse des enregistrements sismologiques en puit.

David Castro-Cruz, doctorant au Cerema, mène notamment ses recherches dans le cadre d’une thèse co-dirigée par Etienne Bertrand du service Risque Sismique du laboratoire de Nice. Sa présentation intitulée “Seismic non-linear behavior of soil inferred by the analysis of the KIK-net borehole data” a été très appréciée par son auditoire et il a décroché l’un des prix distribués aux meilleures présentations étudiantes.

Ce prix vient récompenser David pour la qualité de son travail et la clarté de sa présentation. Il est également une reconnaissance pour toute l’équipe Risque Sismique du Cerema Méditerranée.

Abstract de la présentation de David Castro Cruz et Etienne Bertrand :

Seismic Non-Linear Behavoir of Soil Inferred by the Analysis of the Kik-Net Borehole Data

CASTRO CRUZ, D., Cerema, Géoazur, Nice, Alpes-Maritimes, France, BERTRAND, E., Cerema, Nice, Alpes-Maritimes, France, RÉGNIER, J., Cerema, Nice, Alpes-Maritimes, France, COURBOULEX, F., Géoazur-CNRS-UNS, Nice, Alpes-Maritimes, France

Seismic ground motion is strongly dependent on the site geotechnical characteristics. This phenomenon must be taking into account in risk mitigation through the evaluation of soil response. The soil response to a cyclic solicitation is not only depending on the soil parameters but also on the level of the shaking. This non-linear behavior is especially important to consider when modeling strong ground motion. We analyzed this effect through the use of seismological data recorded in Kiban Kyoshin Network (Kik-net) localized in Japan. We use recordings from boreholes instrumented with two 3-components accelerometers, one located at surface and the other in depth. From these data, we are estimating the ground motion amplifications by computing experimental transfer functions using a spectral ratio scheme.

The main effect of the non-linear behavior of the soil on its transfer function is a shift of the amplification towards lower frequencies. This shift is related to the decay of the shear modulus with the deformation. We propose thus to characterize this non-linear behavior by quantifying the frequency shift. This work results in a site-dependent relationship between the frequency shift and the intensity of the ground motion expressed in terms of downhole PGA that can be used to extrapolate the site response from weak input motion to stronger one. We are presenting here our procedure and the precautions to be taking in dealing with borehole data to compute site transfer functions. The results obtained on several cases are showing that this procedure could help to better predict strong motion and thus the seismic hazard, exhibiting by the way the usefulness of borehole seismological data to better understand and take into account the non-linear behavior of the soil.

 
 

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