Numerical study of 1D/2D wave propagation in the Mygnodian basin, EUROSEISTEST, Northern Greece

Evelyne Foerster (1) , Céline Gelis (2, 3) , Florent de Martin (4) , Fabian Bonilla (5)

1 CEA-DES (ex-DEN) - CEA-Direction des Energies (ex-Direction de l'Energie Nucléaire)
2 IRSN/DEI/SARG/BERSSIN - Bureau d'Evaluation des Risques Sismiques pour la Sûreté des Installations Nucléaires
3 IRSN - Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire
4 BRGM - Bureau de Recherches Géologiques et Minières
5 IFSTTAR/GERS/SV - Séismes et Vibrations

The E2VP-1 international benchmark ( EUROSEISTEST Verification and Validation Project , 2005-2008) aimed at (i) evaluating accuracy of the numerical methods for seismic simulations of realistic 2D/3D basin models, and (ii) quantitatively comparing the recorded and numerically simulated earthquake ground motions. In this framework, the EUROSEISTEST located in the Mygdonian basin of the Volvi area, near Thessaloniki (Northern Greece) was chosen as target site. In this paper, we present the results obtained for the 2D linear case, for three different numerical schemes finite elements, spectral elements, and finite differences methods. We also compare the 2D results with linear and nonlinear 1D results obtained for soil columns extracted in the middle and the edge of the 2D basin profile.

Le benchmark international E2VP-1 (« EUROSEISTEST Verification and Validation Project », 2005-2008) avait pour principaux objectifs d’évaluer la précision des méthodes numériques pour simuler la réponse sismique 2D/3D de bassins sédimentaires, en comparant de manière quantitative, les réponses enregistrées et calculées. Dans ce cadre, il a été choisi d’utiliser le site EUROSEISTEST situé dans le bassin Mygdonien de la région de Volvi, proche de Thessalonique (Grèce). Dans cet article, nous présentons les résultats obtenus pour le cas linéaire 2D, avec 3 méthodes numériques : différences finies, éléments finis et éléments spectraux. Nous comparons également les résultats 2D avec les résultats linéaires et non linéaires 1D obtenus sur 2 colonnes de sol extraites en bord et milieu du profil 2D

Mots clés: seismic site effects; alluvial basins; numerical modelling; Spectral-Element Method; Finite-Element Method; Finite-Difference Method

Mots clés: effets de site sous séisme; bassins sédimentaires; simulations numériques; méthodes SEM; FEM et FDM

Domaines: Physique Nucléaire Expérimentale [nucl-ex]; Physique Nucléaire Théorique [nucl-th]

Evelyne Foerster, Céline Gelis, Florent de Martin, Fabian Bonilla. Numerical study of 1D/2D wave propagation in the Mygnodian basin, EUROSEISTEST, Northern Greece. IFSTTAR 2015 - 9ème Colloque National AFPS, Nov 2015, Marne-La-Vallee, France. ⟨cea-02509742⟩