Seismic site effects for the Island of Montreal (Book, 2018) [McGill University Library]
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Seismic site effects for the Island of Montreal

Seismic site effects for the Island of Montreal

Author: Mohammad Talukder
Publisher: [Montreal] : McGill University Libraries, [2018]
Dissertation: Ph. D. McGill University 2018, eScholarship id: 150755
Series: Department of Civil Engineering & Applied Mechanics.; Thesis.; McGill theses.
Edition/Format:   Thesis/dissertation : Document : Thesis/dissertation : eBook   Computer File : English
Summary:
"In most national building codes, site classification is based on the Vs30 parameter, the average shear wave velocity for the first 30 m of soil below the surface, and defines the 2010 NBCC foundation factors (e.g. Fa and Fv) to be applied to ground motions for a reference condition. Seismic microzonation mapping is usually achieved by combining information from various sources, each with varying degrees of
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Details

Genre/Form: Academic Dissertation
Academic theses
Thèses et écrits académiques
Material Type: Document, Thesis/dissertation, Internet resource
Document Type: Internet Resource, Computer File
All Authors / Contributors: Mohammad Talukder
OCLC Number: 1030146476
Notes: Thesis supervisor: Luc E Chouinard (Supervisor).
Description: 1 online resource
Series Title: Department of Civil Engineering & Applied Mechanics.; Thesis.; McGill theses.
Responsibility: Mohammad Talukder.

Abstract:

"In most national building codes, site classification is based on the Vs30 parameter, the average shear wave velocity for the first 30 m of soil below the surface, and defines the 2010 NBCC foundation factors (e.g. Fa and Fv) to be applied to ground motions for a reference condition. Seismic microzonation mapping is usually achieved by combining information from various sources, each with varying degrees of uncertainties. A preliminary microzonation can be derived from surface geology or surface elevation maps, while a more detailed and accurate map is usually based on extensive seismic surveys. A procedure is proposed that progressively allows the integration of information from various sources and to estimate the degree of uncertainty on the microzonation. This allows planners to determine where microzonation maps require further investigations given current or future urban development plans. The proposed procedure uses conditional second moment estimation and provides the best linear unbiased estimates of Vs30 and its uncertainty. Next, these estimates are used to derive soil classification probability maps and to compute the expected values and variance of foundation factors Fa ad Fv to be used in probabilistic seismic risk analyses. The proposed procedure is demonstrated for the seismic microzonation of the island of Montreal. The site factors of F(0.2 s), F(0.5 s) and F(1.0 s) for seismic structural design are dependent on soil sites classes A, B, C, D and E. The site factors in the 2015 NBCC were derived from field data on ground motions recorded during earthquakes and equivalent linear and nonlinear analyses, and represent average responses for a wide variety of soils and ground motions. For sites of Eastern North America, very few strong ground motion records are available in order to determine empirically the site factors for soil classes. Recently, NGA-East has compiled data and performed Equivalent linear dynamic analyses of one-dimensional soil columns in order to update these factors. Using a similar approach, database for soil profiles at 12 sites in Montreal were analyzed with the equivalent linear 1-D method for natural and synthetic rock input motions scaled to 0.1 g, 0.2 g, 0.3 g, 0.4 g, and 0.5 g. The site factors are computed from the 1-D response analyses. From the results of numerical predictions, new regression curves are derived for the relation between the site factors and Vs30, and for the relation between the site factors and fundamental site period. The site factors are compared to the factors of NBCC 2015. The results of this study indicate a large degree of scatter which may have an effect on overall hazards."--

"Dans la plupart des codes de construction nationaux, la classification des sites est basée sur le paramètre Vs30, la vitesse moyenne des ondes de cisaillement jusqu'à une profondeur de 30 m en dessous de la surface, et définit les facteurs de fondation (Fa et Fv) appliqués aux mouvements de référence. Un microzonage sismique délimite une règion en fonction des types de sols et est généralement obtenu en combinant l'information provenant de diverses sources, chacune ayant un degré d'incertitude variable. Un microzonage préliminaire peut être dérivé à partir des cartes de la géologie de la surface ou des cartes de l'élévation de la surface, tandis qu'un plan plus détaillé et spécifique est généralement basé sur des études sismiques plus approfondies. Une procédure est proposée pour l'intégration progressive de l'information provenant de diverses sources et l'estimation du degré d'incertitude sur le microzonage. Cette approche permet aux planificateurs de déterminer à quels emplacements la carte de microzonage nécessite des recherches plus approfondies considérant les plans de développement urbain actuels ou futurs. La procédure proposée utilise une estimation conditionnelle du second ordre et fournit les meilleures estimations linéaires non biaisées de Vs30 et son incertitude. Ensuite, ces estimations sont utilisées pour dériver des cartes des probabilités de classification des sols et pour calculer la valeur moyenne et la variance des facteurs de fondation Fa et Fv qui sont plus appropriés dans les analyses probabilistes du risque sismique. La méthode proposée est démontrée pour le microzonage sismique de l'île de Montréal. Les facteurs de site F(0,2 s), F(0,5 s) et F(1,0 s) sont définis pour chaque classe de sol A, B, C, D et E. Les facteurs de site dans le 2015 CNBC ont été obtenus à partir de données sur les mouvements des sols enregistrées durant des tremblements de terre et des analyses équivalentes linéaires et non-linéaires, et représentent des réponses moyennes pour une grande variété de sols ainsi qu'une grande variété de mouvements de terre. Pour les sites de l'Est de l'Amérique du Nord, très peu d'enregistrements des mouvements de sol forts sont disponibles afin de déterminer empiriquement des facteurs de site pour les différentes classes de sol. Récemment, NGA-Est a compilé des données et a effectué des analyses dynamiques linéaires équivalentes de colonnes de sol unidimensionnelles afin de mettre à jour ces facteurs En utilisant une approche similaire, une base de données des profils des sols pour le 12 sites à Montréal a été analysé avec la méthode linéaire équivalente unidimensionnelle. Des séismes naturels et synthétiques ont été utilisés. Les mouvements du sol sélectionnés couvrent une gamme des à 0,1 g, 0,2 g, 0,3 g, 0,4 g, et 0,50 g. Les facteurs de site sont calculés par les analyses 1-D. Les résultats numériques sont utilisés pour dériver des nouvelles régressions pour la relation entre les facteurs de site et Vs30 et pour la relation entre les facteurs de site et la période fondamentale du site. Les facteurs calculés sont comparés aux facteurs de CNBC 2015. Les résultats de cette étude indiquent un grand degré de dispersion qui peut avoir un effet sur les risques globaux."--

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