Elaboration d’une relation empirique entre VS30 et les caractéristiques des site basées sur la méthode HVSR-Cas de la ville de chlef.

Abstract

Summary In this master thesis, a scientific study is conducted to determine an empirical relationship between the average shear-wave velocity in the top 30 m (𝑣𝑠30), and the vibratory characteristics of sites (f0, A0) obtained by applying the Horizontal to Vertical Spectral Ratio (HVSR) method. For this purpose, the city of Chlef was chosen for study in order to complete the existing earthquake and geotechnical studies. The established formula is based on three parameters: the fundamental frequency (f0) and its amplitude (A0), determined from the curve obtained from the HVSR method, and shear-wave velocity 𝑣𝑠30. This formula, taken from the research paper of Ghofrani and Atkinson (2014), is a linear equation between the logarithms of the three preceding characteristics. The unknown constants are determined by linear regression between the chosen model and the experimental data. To do this, several numerical programs, written in Matlab, have been developed. These programs provide results, both numerically and graphically. The results obtained are satisfactory and give scientific value to the work carried out in this master thesis Résumé Dans ce mémoire, une étude scientifique est développée afin de déterminer une relation empirique entre la vitesse moyenne de cisaillement sur les trente premières mètres de profondeur, 𝑣𝑠30, et les caractéristiques vibratoires de sites obtenues par l’application de la méthode du rapport spectral horizontal/vertical (HVSR). Pour ce faire, la ville de Chlef a été choisie pour étude afin de compléter les études parasismiques et géotechniques existantes. La formule établie est basée sur trois paramètres : fréquence fondamentale (f0) et son amplitude, déterminées à partir de la courbe obtenue à l’aide de la méthode HVSR, et la vitesse 𝑣𝑠30. Cette formule, tirée des travaux de recherche de Ghofrani et Atkinson (2014), est une équation linéaire des logarithmes des trois caractéristiques précédentes. Les constantes inconnues sont déterminées par régression linéaire entre le modèle choisi et les données expérimentales. Pour ce faire, plusieurs programmes numériques, écrites en Matlab, ont été élaborés. Ces programmes fournis des résultats, à la fois, numériques et graphiques. Les résultats obtenus sont satisfaisant et donne une valeur scientifique au travail effectué dans ce mémoire. الملخص لقد حاولنا في هذه المذكرة العلمية دارسة و تصور العلاقة التطبيقية بين سرعة القص المتوسطة على عمق ثلاثين هذه .)HVSR( و خصائص الأرضية المستخرجة من طريقة النسبة الطيفية الأفقية على العمودية )vs متر الأولى ) 30 الدراسة اخذت من مدينة الشلف موقع للدراسة، لهذا فهي تعد كمساهمة في الدراسات التطبيقية للنشاط الزلزالي في منطقة اللتان يتم ،)A و السعة المقابلة له ) 0 )f الشلف بكاملها. الطريقة المتبعة تعتمد على ثلاث خصائص وهي : التردد الأساسي ) 0 تحديد قيمهما من المنحنى الناتج من تطبيق طريقة النسبة الطيفية الأفقية على العمودية، و سرعة القص المتوسطة على Ghofrani et Atkinson, ( عمق ثلاثين متر الأولى. طريقتنا المستمدة من الأبحاث العلمية ل غفراني و أتكينسون 2014 ( تحاول كتابة معادلات رياضية خطية تضم اللوغاريتمات النبرية للخصائص الثلاث السابقة. هذه المعادلات مرتبطة بين المعادلة الرياضية و )régression linéaire( بمعاملات، يتم حساب قيمها باستعمال طريقة الانحدار الخطي التي مكنتنا من الحصول )Matlab( المعطيات الميدانية. لهذا تم كتابة عدة برامج رقمية بواسطة اللغة البرمجية ماتلاب على قيم عددية و منحنيات بيانية تم أدراجها في المذكرة. النتائج المتحصل عليها كانت واعدة و أعطت صبغة علمية قيمة للعمل المنجز.