Réponse sismique

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Modélisation 1D-3Composantes de la réponse sismique d'une colonne de sol multicouche à comportement non linéaire

Modélisation 1D-3Composantes de la réponse sismique d'une colonne de sol multicouche à comportement non linéaire

Université de Nice Sophia Antipolis, Laboratoire J. A. Dieudonné, Parc Valrose, 06108 Nice, France L. Lenti & J. F. Semblat Université Paris-Est, IFSTTAR, 58 Bd. Lefebvre 75015 Paris, France RÉSUMÉ : On propose une approche « 1D-3C » qui permet de modéliser la propagation unidirectionnelle (1D) simultanée des trois composantes (3C) d’un séisme, pour étudier la réponse sismique d’un sol horizontal multicouche, en utilisant une rhéologie du sol 3D non linéaire. Une loi de comportement élasto-plastique cyclique, de type Masing-Prandtl-Iwan, qui utilise uniquement la courbe de réduction du module de cisaillement pour caractériser le sol, a été implémentée dans un modèle aux éléments finis. La réponse sismique des profils de sol dépend de la polarisation du signal d’entrée, des propriétés élastiques et dynamiques du milieu et du contraste d’impédance entre les couches. La propagation d’un signal 3C induit un état multiaxial de contrainte et une interaction entre les composantes qui réduit la résistance du sol et augmente les effets non linéaires. Différents profils de sol dans la région de Tohoku (Japon) ont été soumis aux signaux sismiques enregistrés sur rocher affleurant ou en profondeur, pendant le séisme de Tohoku en 2011. La réponse sismique non linéaire de chaque profil de sol a été comparée dans les deux cas de superposition des effets de la propagation indépendante des trois composantes du signal (1D-1C) et 1D-3C.
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Simulation numérique de la réponse sismique des profils de sols

Simulation numérique de la réponse sismique des profils de sols

Figure III-13 : Arrivée du tsunami du 26 décembre 2004 à AoNang, en Thaïlande III.6 Exemple de calcul de la réponse sismique d’un profil de sol à une onde SH avec le modèle élastique linéaire et le modèle viscoélastique linéaire Nous considérons un profil de sol de la région d'El Asnam, constitué par une couche de sable emprisonnée entre deux couches d'argiles, reposant sur un substratum rocheux. La réponse à la surface libre du sol, soumis à sa base au signal d’entrée donné dans la figure (III-14), est estimée selon le modèle élastique linéaire en considérant une couche équivalente au profil de sol, de caractéristiques moyennes ayant une hauteur totale de 35 m dans un premier cas et en considérant le profil en multicouche de comportement élastique dans un deuxième cas. En fin cette réponse est évaluée pour un cas plus réaliste en considérant le comportement viscoélastique linéaire.
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Effet de la pression interstitielle sur la réponse sismique des sols : modélisation numérique 1D-3 Composantes

Effet de la pression interstitielle sur la réponse sismique des sols : modélisation numérique 1D-3 Composantes

06108 Nice, [email protected] RÉSUMÉ Lors de séismes forts, la propagation des ondes sismiques dans les couches de sol met en jeu des non linéarités de comporte- ment qui se manifestent diversement selon le niveau de sollicitation. Une loi de comportement non linéaire hystérétique est nécessaire pour décrire l’évolution de la rigidité et des dissipations énergétiques au cours de la sollicitation sismique. De plus, le rôle de la pression intersti- tielle (mobilité cyclique et liquéfaction) ne peut pas être négligé pour les sols saturés sous fortes sollicitations. En partant d’une formulation aux éléments finis décrivant la propagation 1D et le chargement tridimensionnel (approche "1D- 3 composantes"), le rôle de l’eau est pris en compte grâce à une relation entre la pression interstitielle et le travail de la contrainte de cisaillement initialement proposée par Iai. Ce modèle décrit l’évolution de la pression interstitielle à partir de l’état de contrainte tridimensionnel du sol. Il est validé via des comparai- sons avec des résultats expérimentaux en laboratoire (essais triaxiaux cycliques sur sols saturés) et par une analyse sous sollicitation tridi- mensionnelle (sollicitation sismique polarisée suivant les 3 directions de l’espace). Les résultats obtenus avec 3 composantes de sollicita- tion simultanées et une seule composante dans 3 analyses séparées montrent l’influence du trajet de chargement sur la réponse sismique et l’évolution de la pression interstitielle.
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Etude de la sensibilité de la réponse sismique à la disposition du renforcement des remblais d’accès de pont

Etude de la sensibilité de la réponse sismique à la disposition du renforcement des remblais d’accès de pont

Dans l’intention de voir la réponse sismique des remblais d’accès réalisés avec deux murs de soutènement en sols renforcés opposés à l’aide du logiciel PLAXIS, nous avons retenu le même modèle géométrique de l’analyse statique (W=12m et H=6m, W/H=2), les mêmes caractéristiques physiques et mécaniques de sol retenu, de sol de fondation, de parement et les renforcements utilisés dans le calcul statique ; pour les conditions aux limites on a choisi l’option « Standard absorbent boundaries ». À noter qu’on a démontré dans l’étude statique qu’une distance D≥3.6m est nécessaire pour laquelle les deux murs de remblai peuvent être conçus d’une manière indépendante.
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Investigation sur l'effet des incertitudes des modes propres de vibration sur la réponse sismique maximale par la méthode de Monte Carlo

Investigation sur l'effet des incertitudes des modes propres de vibration sur la réponse sismique maximale par la méthode de Monte Carlo

Dans le but d’estimer de manière plus fiable la réponse sismique d’une construction, il est indispensable de considère l’effet des incertitudes des paramètres dynamiques sur la réponse structurale. Ces incertitudes, causées essentiellement par la variation des propriétés des matériaux et les approximations dans l’estimation des paramètres des modèles mathématiques de structure, peuvent introduire une variation significative de la réponse structurale. Pour certaines structures, telles que les parkings de véhicules par exemple, la masse relative à chaque niveau est fonction du temps jours, saisons) et il est pratiquement impossible de prédire sa valeur exacte lors d’un prochain séisme. En outre, si la structure considérée est fondée sur un sol meuble et que le phénomène d’interaction sol-structure ne peut être ignoré, les caractéristiques de la structure dépendront des caractéristiques dynamiques du sol de fondation qui peuvent être différentes avant, pendant et après le tremblement de terre.
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Modélisation de la réponse sismique des structures par la méthode des plans d'expériences : cas des bâtiments de forme régulière

Modélisation de la réponse sismique des structures par la méthode des plans d'expériences : cas des bâtiments de forme régulière

Zone d’équipement POS AU1 îlot 141 lot N°03 Tipasa, Algérie *** Université de Bordeaux I, Laboratoire GHYMAC Av. des Facultés, 33405 Talence, France RÉSUMÉ . En calcul dynamique des structures, les ingénieurs utilisent des outils de simulation numérique, souvent lourds, avant de procéder au dimensionnement des ouvrages. Nous proposons ici des modèles génériques (établis sur la base de la théorie des plans d’expériences) pour une évaluation rapide de la réponse sismique de la structure dans la phase préliminaire du projet. Une campagne de simulations, établie sur des bâtiments de forme rectangulaire, a permis d’étudier l’influence d’un large ensemble de paramètres sur la période fondamentale de l’ouvrage, et par conséquent, sur les efforts engendrés par l’action sismique.
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Influence de l'interaction sol-structure sur la réponse sismique de trois ponts routiers au Québec

Influence de l'interaction sol-structure sur la réponse sismique de trois ponts routiers au Québec

Accélérogrammes synthétiques En l'absence d'enregistrement d'accélérogramme réel dans la région Est du Canada, l'utili- sation d'accélérogrammes synthétiques est privilégiée an d'eectuer l'analyse dynamique temporelle non linéaire. La dernière édition de la norme CSA S6-14 propose l'utilisation d'accélérogrammes synthétiques d'Atkinson, générés à l'aide de la méthode stochastique des erreurs nies, pour les catégories d'emplacement A, C, D et E. Ces derniers sont dis- ponibles sur le site internet  Engineering Seismology Toolbox  [6]. Pour les analyses, deux zones sismiques sont utilisées, soit des séismes de conception de Sherbrooke et de La Malbaie avec une période de retour de 2475 ans. Ces séismes sont sélectionnés selon la procédure du CNBC-2015 [16] et l'article d'Atkinson et al. [7]. Les détails de sélection et d'étalonnage d'accélérogrammes synthétiques compatibles avec le CNBC 2015 sont pré- sentés au point 4.2. An d'obtenir une réponse réaliste, la norme dicte un minimum de 11 enregistrements des mouvements sismiques du sol. Tel que mentionné par Lauzier [31], il est nécessaire de soumettre la structure à plusieurs enregistrements sismiques diérents en raison de l'incertitude aléatoire intrinsèque qui découle de la variabilité sismique.
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Élaboration d’un flux de travail pour la surveillance sismique de l’injection du CO2 dans des grès peu poreux: de la modélisation sismique à l’inversion stochastique.

Élaboration d’un flux de travail pour la surveillance sismique de l’injection du CO2 dans des grès peu poreux: de la modélisation sismique à l’inversion stochastique.

Soumission après révision: 26 juillet 2015 Résumé traduit Nous avons réalisé une série de mesures sismiques de laboratoire sous differentes conditions de pressions et temperature afin de tester la réponse sismique sur deux échantillons saturés en CO 2 provenant du reservoir des Basses Terre du Saint Laurent. Les resultats ont montré que la vitesse et l’amplitude du signal sismique peuvent être utilisées pour detecter le changement de phase du CO 2 . Les resultats ont aussi servi a calibrer un modèle géologique héterogène à partir duquel des séismogrammes de profilage sismique vertical ont été générés. Le degré de saturation autour d’un puits d’injection a été calculé pour un periode de 50 ans qui inclut un periode d’injection de 15 ans suivie par 35 de migration de CO 2 . Des seismogrammes synthetiques de profilage sismique vertical dans le temps ont été générés après 5, 15 et 50 ans d’injection. Les resultats ont montré que le remplacement de la saumure par le CO 2 provoque un délai en temps des reflecteurs situés au-dessous du reservoir, malgrés ses faibles porosités et perméabilités. La comparaison entre un modèle homogène classique et le modèle hétérogène proposé dans ce travail montre que le modèle homogène classique pourrait conduire à une mauvaise interpretation de l’effet du CO 2 sur la réponse sismique.
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Etude sismique d’un hôtel multifonctionnel

Etude sismique d’un hôtel multifonctionnel

Résumé L’analyse approfondie des ouvrages touchés par le séisme nous renvois souvent aux mêmes causes, dont les principales sont dues à de mauvaises dispositions constructives ou des malfaçons d’exécutions. Pour cela on ne doit pas se contenter d’appliquer uniquement les règlements, mais on doit impérativement comprendre les facteurs déterminants le comportement dynamique de la structure afin de mieux prévoir sa réponse sismique à un niveau d’accélération donné. Pour cela les différentes études et règlement préconise divers systèmes de contreventements visant à minimiser les déplacements et à limiter les risques de torsion et d’éviter l’endommagement de la structure tout en assurant une bonne dissipation des efforts. Le projet qui nous a été confié consiste à étudier un hôtel en (R+12+ 2sous-sol) contreventé par un système mixte (voiles + portiques).Dans notre étude, en plus des calculs statiques, nous allons intéresser à la recherche d’un bon comportement dynamique par diverses dispositions des voiles de contreventement. Une fois la bonne disposition est retenue, la structure est soumise au spectre de calcul du Règlement Parasismique Algérien (RPA99/version2003). Sa réponse va être calculée en utilisant le logiciel ETABS pour déduire le calcul du ferraillage des éléments principaux ainsi que le type de la fondation appropriée. Les résultats obtenus dans ce travail montrent que le ferraillage des éléments structuraux dépend essentiellement du site d’implantation, l’usage de la structure, son élancement et la zone sismique.
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Une étude numérique du comportement sismique d'un parc à résidus

Une étude numérique du comportement sismique d'un parc à résidus

potentiel de liquéfaction, est une fonction de leur état de densité et de vieillissement et varie donc au cours de la vie du parc à résidus (James, 2009). Les méthodes analytiques sont généralement utilisées pour évaluer la stabilité sismique des parcs à résidus par rapport à un séisme de conception spécifique qui est associé à un intervalle de récurrence donnée (ACB, 2007; MDDELCC, 2012). Ces méthodes comprennent notamment la méthode simplifiée (H. B. Seed & Idriss, 1982), consistant à déterminer le potentiel de liquéfaction des résidus, couplée avec l'analyse d'équilibre limite pseudo-statique afin d’évaluer la stabilité des digues de retenue (Hynes-Griffin & Franklin, 1984; Beikae, 1997). La méthode de déplacements permanents (Newmark, 1965; Bray & Travasarou, 2007) est parfois utilisée. Cependant, ces méthodes ont été mises au point pour les sols naturels et des barrages de retenue d'eau conventionnels et leur applicabilité aux parcs à résidus est incertaine. En réalité, l'application de ces méthodes d'analyse pour les parcs à résidus pourrait être considérablement inexacte puisque les mécanismes fondamentaux qui affectent leur stabilité ne sont pas suffisamment pris en compte dans ces approches. Parmi ceux-ci, notons des mécanismes tels que l'effet des contraintes en cisaillement initiales dans les résidus près des digues, les différences entre la réponse sismique des résidus miniers et les sols naturels, et le chargement hydrodynamique des résidus sur la digue (James, 2009). En outre, les méthodes ont été développée en utilisant des tremblements de terre de fréquences faibles typiques de la côte Ouest de l'Amérique du Nord et leur applicabilité à des événements de haute fréquence (plus typiques de la côte Est) n'ont pas été validées.
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Evaluation de la vulnérabilité sismique des structures

Evaluation de la vulnérabilité sismique des structures

2014 35.720° N 0.152° E 15.00 MW 4.1 2014 35.785° N 0.241° E 10.00 MW 5.2 5.3. Méthodologie proposée et application Dans cette étude nous proposons d’établir des courbes de capacité et de fragilité de chaqu’un des types de batiments que contient la zone d’étude, les courbes de fragilité ont été conçues suivant les méthodes décrites dans les chapitres précédents. Les paramètres obtenus associés à chaque courbe ont été introduite dans le logiciel Américain HAZUS, l'un des outils les plus performants développé aux Etats Unis, pour évaluer les dommages structurels des bâtiments induit par un tremblement de terre. La méthode divise les états de dommages en quatre classes ; à savoir léger (slight), modérer (moderate), extensif (extensive), complet (complete). HAZUS défini les différentes courbes de fragilité pour les quatre états de dommage et pour chaque type de batiment, ces dernières seront remplacées par de nouvelles courbes conçue à travers des analyses numériques pour avoir une meilleure représentation de la réponse sismique.
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2009 — Évaluation de la vulnérabilité sismique des ponts et viaducs

2009 — Évaluation de la vulnérabilité sismique des ponts et viaducs

5.4.1.3 Facteur de vulnérabilité des fondations V F Certains dommages que les ponts ont subis lors des séismes passés ont démontré des défaillances au niveau de la capacité portante des fondations. De fait, la réponse sismique est influencée par le degré de flexibilité et d’amortissement des fondations (Morin et Société canadienne de géotechnique. Comité technique sur les tunnels et les ouvrages souterrains, 1994), c’est le cas des effets d’interaction sol-structure. Par exemple, le phénomène de résonance est possible dans le cas d’un pont construit sur une couche superficielle dont sa période propre est voisine de celle de la structure du pont (Morin et coll. 1994). Le choix du type de fondation doit donc être lié aux conditions du sol.
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2010 — Une évaluation de la vulnérabilité sismique des églises du Québec

2010 — Une évaluation de la vulnérabilité sismique des églises du Québec

2.2.1 La procédure rapide d’évaluation sismique visuelle FEMA 154, États-Unis Les cotes structurales utilisées dans la procédure du Federal Emergency Management Agency (FEMA) sont issues de courbes de fragilité caractéristiques définies par le logiciel HAZUS (HAZard US) qui est un outil de gestion et de planification du risque. Les cotes sont définies pour 15 types de bâtiments (FEMA, 1988). Un indice structural, le Basic Structural Hazard (BSH), est attribué en fonction du système de résistance aux forces latérales et du niveau de sismicité de la région, c’est-à-dire calculé en termes de probabilité d’effondrement ajusté à différents critères de performance. Le BSH varie de 1,8 à 4,6 pour un bâtiment en maçonnerie non armée lorsque celui-ci est situé dans une zone de sismicité respectivement élevée et faible; une valeur élevée du BSH correspondant à une meilleure performance sismique. À noter que la définition des bâtiments en MNA utilisée pour cette méthode peut difficilement s’appliquer aux églises, les courbes de fragilité n’incluant pas le type de structures sous étude.
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Contribution à la connaissance de l'aléa sismique en Principauté de Monaco

Contribution à la connaissance de l'aléa sismique en Principauté de Monaco

Chapitre 5 : Détermination du séisme de référence pour Monaco 3. Synthèse sur le séisme de référence à prendre en compte à Monaco Monaco, comme Nice est une cité du littoral Méditerranéen soumise à un aléa sismique régional moyen. En 1986, la Principauté était classée en zone II dans le nouveau zonage sismique de la France (Despeyroux et Godefroy, 1986). Le séisme d’intérêt régional, contre lequel on entend se protéger, avait les caractéristiques suivantes : 6.5 pour la magnitude, 70 km pour la distance épicentrale et 270 ans pour la période de retour. En 1992, l’étude du microzonage s’était limitée à souligner que les séismes les plus importants qui pouvaient affecter la Principauté auraient leurs épicentres dans le golfe de Gènes, en Ligurie, en moyene Roya et, dans une moindre mesure, dans la région d’Entracque-Cunéo (CETE, 1992). Suite à cette étude, le séisme de référence défini avec une magnitude de 6.5, avait en vertu du principe de précaution sa distance de 70 km ramenée à 30 km. En 1996, dans une étude dont l’objectif était de mettre en place pour la Principauté une réglementation parasismique qui tienne compte du microzonage, le séisme retenu comme pouvant être le plus « nocif » pour Monaco se situait en mer à une trentaine de kilomètres de la Principauté avec une magnitude 6.5 (CETE, 1996). En 2002, une nouvelle étude intitulée « Définition de la méthode d’obtention des spectres en surface et réévaluation du séisme de référence » précisait le séisme de référence à une distance de 28 km de la Principauté et une magnitude de 6.3 (JPM, 2002). L’argumentation reposait sur l’existence d’un accident reliant l’épicentre du séisme Ligure de 1887 avec celui du 26 décembre 1989 et la magnitude était prise égale à 6.3, par référence à l’estimation de celle de 1887. Rappelons que les coordonnées de l’épicentre du séisme de 1887 sont incertaines (SISFRANCE, 2003) et que cette « faille » représente en fait une zone de faiblesse mal déterminée et localisée approximativement en pied de talus (Comm. orale Bethoux, 2005). Toutefois les caractéristiques du séisme de référence, au niveau de la réglementation parasismique monégasque, n’ont pas été modifiées et sont toujours de 6.5 à 30 km.
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Régularisation et optimisation pour l'imagerie sismique des fondations de pylônes

Régularisation et optimisation pour l'imagerie sismique des fondations de pylônes

1.4 Modélisation de la propagation des ondes Le problème inverse onsiste à déterminer les ara téristiques du sous-sol onnaissant les données mesurées par les apteurs ainsi que le proto o[r]

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Surveillance micro-sismique des mines en temps réel.

Surveillance micro-sismique des mines en temps réel.

10.4 - 10.1 - Pour bien surveiller l'activité microsismique d'une mine, il faut deux éléments clés: un bon modèle de vitesse sismique qui permet de prévoir la localisation des événements, et une bonne façon d'intégrer chaque nouvel événement causé par l'activité minière. L’objectif de cette

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Analyse des portes d'écluse sous sollicitation sismique

Analyse des portes d'écluse sous sollicitation sismique

moment concomitant à -R produit par l’accélération sismique selon masse ajoutée en raison de la composante selon " de l’action sismique moment résultant impulsif dans le bief... masse p[r]

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Pépite | Des effets de site aux scénarios de crise sismique

Pépite | Des effets de site aux scénarios de crise sismique

Le premier cas concerne la ville de Caracas au Venezuela où la campagne de mesure de bruit de fond que j'ai conduite avec mes collègues de l'ERA6 et de la FUNVISIS en 1995 a conforté et précisé les explications sur la répartition des dommages du séisme de 1967. Ce séisme avait provoqué de graves dommages à certains bâtiments allant jusqu'à la destruction totale dans certains quartiers de Caracas. Ces dommages avaient été répertoriés sur carte après le séisme. Des profils de sismique réflexion avaient permis de reconnaître la géométrie du bassin sédimentaire qui compose un des quartiers les plus affectés (Palos Grandes). Les calculs effectués à l'époque indiquaient une probable mise en résonance des ondes sismiques dans la partie la plus profonde du bassin. En 1995, l'ERA6 et la FUNVISIS ont réalisé 184 mesures de bruit de fond sismique. Le paragraphe 4.2 présente les résultats des calculs "H/V" confrontés à l'épaisseur de ces sédiments et à la répartition des dommages. Un autre cas d'analyse post-sismique a été réalisé à Nice. Le 25 février 2001, un séisme de magnitude 4.7 en mer Ligure était ressenti dans le sud-est de la France. L’intensité de ce séisme a été estimée par le BCSF à V (selon l'échelle EMS98) au maximum à Nice. Il a semblé intéressant de corréler finement la perception du séisme à Nice avec les études expérimentales et numériques d'effet de site en cours. Cette corrélation s'est appuyée sur l’analyse de près de 4000 réponses individuelles envoyées par la population niçoise suite à la diffusion d'un questionnaire par voie de Presse. Ce travail réalisé pour le compte du Ministère de l’Ecologie et du Développement Durable [EE28] a permis de construire une échelle de perception des effets de la secousse par chaque observateur et de concevoir des outils méthodologiques pouvant être repris lors d’études post-sismiques. L'étude présentée dans le paragraphe 4.3 met en relation les limites du microzonage, la profondeur du remplissage sédimentaire, l'étage d'observation, l'époque de construction du bâtiment et les valeurs moyennes de perception.
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Le traitement sismique sur la grille et sa communauté d'utilisateurs EGEODE

Le traitement sismique sur la grille et sa communauté d'utilisateurs EGEODE

  Enjeux scientifiques, besoin de la grille :  L'acquisition  de  données  de  sismique  marine  multitrace  consiste  en  l'utilisation  d'une  source sonore (par exemple canons à air) et à l'enregistrement des ondes acoustiques  réfléchies dans les couches géologiques sous‐jacentes par une flûte de récepteurs tractée  par  un  navire.  La  multitude  de  récepteurs  (typiquement  360)  crée  une  redondance  d'information  utile  notamment  pour  l'amélioration  du  rapport  signal  sur  bruit  par  sommation  (stack).  Un  même  point  du  sous‐sol  peut  être  imagé  par  plusieurs  couples  source‐récepteur. Lorsque la flûte est longue, l'analyse des temps d'arrivées en fonction  de l'angle d'incidence permet également d'avoir une estimation de la vitesse des ondes  dans le milieu et donc de mieux définir la géométrie de la structure profonde. 
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Evaluation de la réponse d'un système de question-réponse et de sa justification.

Evaluation de la réponse d'un système de question-réponse et de sa justification.

RÉSUMÉ. Les systèmes de question-réponse fournissent une réponse à une question en l’ex- trayant d’un ensemble de documents. Avec celle-ci ils fournissent également un passage de texte permettant de la justifier. On peut alors chercher à évaluer si la réponse proposée par un système est correcte et justifiée par le passage. Pour cela, nous nous sommes fondés sur la vérification de différents critères : le premier tient compte de la proportion et du type des termes communs au passage et à la question, le second de la proximité de ces termes par rapport à la réponse, le troisième compare la réponse à considérer avec celle obtenue par le système de question-réponse F RASQUES utilisé sur le passage à juger et le dernier est une vérification du type de la réponse. Les différents critères sont ensuite combinés grâce à un classifieur utilisant les arbres de décision.
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