SITE-SPECIFIC RESPONSE ANALYSIS FOR THREE SITES IN THE METRO VANCOUVER REGION OF BC USING THE NBCC 2020 SEISMIC HAZARD

ABSTRACT: The new 6th Generation seismic hazard model has been developed by the Geological Survey of Canada to provide updated seismic hazard values for the 2020 National Building Code of Canada (NBCC). The new hazard model generally involves a significant increase to the hazard values compared to the current 2015 NBCC values. For example, the peak ground acceleration for firm ground (Site Class C) in Vancouver will increase by 40%. For design purposes, the near-surface foundation level seismic hazard is of particular interest. As the firm-ground conditions are often located at depth, it is critical to assess the amplification or deamplification effects of the soils above firm ground. The near-surface seismic hazard primarily depends on the ground conditions, including the depth to firm-ground from the ground surface. With this background, a non-linear 1D site-specific seismic hazard assessment was performed for three different sites in the Lower Mainland region of British Columbia with varying depths to firm ground. The input motions were scaled to match the 2020 NBCC acceleration response spectrum for 1 in 2475yr hazard. Analyses were also undertaken based on the 2015 NBCC motions for comparison purposes. The fundamental period of the soil profile was considered in selecting the periods of interest for motion scaling. The site-specific response spectrum was compared to the 2020 NBCC Site Class E response spectrum. The results indicated significant deamplification of the hazard, particularly for deep soil profiles. This study indicated that the near-surface hazard obtained from the site-specific nonlinear ground response analyses is generally lower than the generic values of NBCC 2020 at periods outside the fundamental period of the soil column. Additionally, while there was a significant increase from the NBCC 2015 to the NBCC 2020 firm-ground seismic hazards, the near-surface site-specific hazard was similar for the sites considered in this study.

RÉSUMÉ: Le nouveau modèle d'aléa sismique de 6e génération a été développé par la Commission géologique du Canada pour fournir des valeurs d'aléa sismique mises à jour pour le Code national du bâtiment du Canada (CNBC) 2020. Le nouveau modèle de danger implique généralement une augmentation significative des valeurs de danger par rapport aux valeurs actuelles du CNBC de 2015. Par exemple, l'accélération maximale du sol pour un sol ferme (site de classe C) à Vancouver augmentera de 40 %. À des fins de conception, l'aléa sismique au niveau de la fondation près de la surface présente un intérêt particulier. Comme les conditions de sol ferme sont souvent situées en profondeur, il est essentiel d'évaluer les effets d'amplification ou de désamplification des sols au-dessus du sol ferme. L'aléa sismique près de la surface dépend principalement des conditions du sol, y compris la profondeur du sol ferme à partir de la surface du sol. Dans ce contexte, une évaluation non linéaire 1D des risques sismiques spécifiques au site a été réalisée pour trois sites différents dans la région du Lower Mainland de la Colombie-Britannique avec des profondeurs variables jusqu'au sol ferme. Les mouvements d'entrée ont été mis à l'échelle pour correspondre au spectre de réponse d'accélération du NBCC de 2020 pour un danger de 1 sur 2475 ans. Des analyses ont également été entreprises sur la base des requêtes du CNBC de 2015 à des fins de comparaison. La période fondamentale du profil du sol a été considérée dans la sélection des périodes d'intérêt pour la mise à l'échelle du mouvement. Le spectre de réponse spécifique au site a été comparé au spectre de réponse de classe E du site NBCC 2020. Les résultats ont indiqué une désamplification significative de l'aléa, en particulier pour les profils de sols profonds. Les résultats de cette étude ont indiqué que le danger près de la surface obtenu à partir des analyses de réponse du sol non linéaires spécifiques au site est généralement inférieur aux valeurs génériques du NBCC 2020 à des périodes en dehors de la période fondamentale de la colonne de sol. De plus, bien qu'il y ait eu une forte augmentation entre les risques sismiques de sol ferme du CNBC 2015 et ceux du CNBC 2020, les risques spécifiques au site près de la surface étaient similaires pour les sites pris en compte dans cette étude.