Conditions géotechniques et aléa sismique local à Téhéran

Geotechnical conditions and local sismic hazard in Tehran

• Auteur / Autrice : Ebrahim Haghshenas
• Direction : Pierre-Yves Bard
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de la Terre et de l'Univers
• Date : Soutenance en 2005
• Etablissement(s) : Grenoble 1

Mots clés

Mots clés contrôlés

Mécanique des sols

Risques sismiques

Résumé

Une campagne d'enregistrements sismologiques a été conduite de février à juin 2002 dans la ville de Téhéran. L'objectif en était la mesure expérimentale des effets d'amplification ou de déamplification du proche sous-sol. 13 stations sismologiques ont été installées et en outre, plus de 60 mesures ponctuelles de bruit de fond ont été effectuées. Un premier volet de cette thèse a consisté à analyser ces enregistrements en relation avec les caractéristiques géotechniques, et en tirer des recommandations pour un microzonage sismique de Téhéran. Différentes méthodes expérimentales ont été utilisées pour le traitement des données. Ces traitements ont mis en évidence un effet d'amplification important tant en amplitude qu'en durée, particulièrement au sud-ouest de la ville, contrastant aussi avec les résultats des études précédentes par l'approche 1 D. La thèse comporte également une comparaison systématique du bruit de fond et des séismes, intégrant des données de plus de 150 autres sites européens. Cette comparaison montre la capacité de la méthode H/V pour prédire la fréquence fondamentale dans environ 80% des cas. Mais il y a des échecs, notamment dans le cas de Téhéran où les courbes HN restent plates pour le plupart des sites. Enfin le dernier aspect a concerné à la simulation des mouvements forts par la méthode de fonction de Green empirique. Quatre scénarios différents, concernant l'occurrence de séismes forts sur les failles de Mosha, Nord-Alborz et Garrnsar ont été simulés. Les valeurs d'accélérations maximales sont significatives et des spectres de réponse dépassent parfois le spectre réglementaire actuel particulièrement à cause des effets d'amplification.

A seismological campaign including installation of 13 temporary seismological stations on the different representative geotechnical sites was conductel from February to June 2002 in Tehran (Iran). Ln addition the ambient noise was recorded in more than 60 point of the city. The principal part of this thesis is consisted of analysis oh data recorded during this campaign in relation with the geotechnical conditions by various experimental techniques to estimate the site effect on amplification and prolongation of seismic movements. The results put in evidence an important site effect as weil as in amplitude as duration of sei smic movements on the majority of the studied sites, contrasting with the moderate values (factor 2 to 3) predicted in the preceding studies by 1 D the approach. Moreover, the thesis also comprises a systematic comparison of the information deduced from the ambient noise and those deduced from the recording earthquakes, adding of the other data coming from more than 150 European sites. This comparison shows the capacity of HN method in approximately 80% of the cases, there are however the failures, especially in the case of Teheran where HN curves remain flat for the majority of the sites. The last part of the present work concerned with the simulation of the strong ground motions with the method ofempirical Green function. Four different scenarios, concerning the occurrence ofstrong earthquakes on the faults of Mosha, North-Alborz and Garrnsar were simulated. The resulted maximum accelerations are rather significant and of the simulated response spectra exceed sometimes the proposed response spectrum of the actually Iranian Building Code.