Evaluation of an accelerogram-based liquefaction detection method using continuous earthquake recordings

Weiwei Zhan, Qiushi Chen

Dans les comptes rendus d’articles de la conférence: GeoCalgary 2022: 75th Canadian Geotechnical Conference

Session: W6

RÉSUMÉ: Les méthodes de détection de liquéfaction basées sur l'accélérogramme utilisent directement les enregistrements de tremblement de terre à la surface du sol pour évaluer l'occurrence de la liquéfaction. Nous avons récemment développé une nouvelle méthode de détection de liquéfaction basée sur un accélérogramme (Zhan et Chen 2021a) qui utilise deux paramètres de mouvement du sol liés à la fréquence et l'algorithme de régression logistique pour classer l'occurrence de la liquéfaction. Cette méthode atteint une précision globale de plus de 90 % lorsqu'elle est appliquée à un ensemble de données composé de 167 mouvements forts du sol provenant de dix-sept tremblements de terre dans le monde. Dans cette étude, nous évaluons les performances de la nouvelle méthode en utilisant des enregistrements continus de séismes à quatre stations sismiques. Les résultats suggèrent que la méthode fonctionne mieux sur les sites de sol mou que sur les sites de sol raide, et tend à faire de fausses prédictions négatives pour les tremblements de terre très forts. Cette étude met en évidence l'applicabilité de la nouvelle méthode basée sur l'accélérogramme aux régions bénéficiant d'une surveillance continue des tremblements de terre.

ABSTRACT: Accelerogram-based liquefaction detection methods directly use the earthquake records at the ground surface to assess liquefaction occurrence. We have recently developed a new accelerogram-based liquefaction detection method (Zhan and Chen 2021a) that uses two frequency-related ground motion parameters and the logistic regression algorithm to classify liquefaction occurrence. This method achieves an overall accuracy of over 90% when applied to a dataset consisting of 167 strong ground motions from seventeen worldwide earthquakes. In this study, we evaluate the performance of the new method using continuous earthquake recordings at four seismic stations. The results suggest the method performs better at the soft-soil sites than at the stiff-soil sites and tends to make false negative predictions for very strong earthquakes. This study highlights the applicability of the new accelerogram-based method to regions with continuous earthquake monitoring.

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