Impact of Local Site Conditions on Simulation of Non-stationary Spatial Variable Seismic Motions

It is commonly accepted that multi-scale structures are subject to spatially variable seismic motions. This spatial variability of seismic motions is described by different intensities at different locations due to the coherency loss effect, wave passage effect and local site conditions. For multi-scale structures, the estimation of seismic excitations must consider these factors. Often, the influence of the spatial variability of seismic motion on the dynamic response of structures is performed by neglecting the site effect. In several cases, it has been observed that the high intensities of seismic motion are caused by the site amplification besides coherency loss and wave passage effects. This study aims to analyze the impact of local site conditions on seismic motions. For this purpose, a method of simulation of spatially variable seismic motions is performed. The seismic signals on the bedrock are defined by considering a target power spectral density and a coherency loss model. According to the seismic wave propagation theory, the projection of these seismic motions on the surface is realized. The results of this study show that neglecting the local site conditions induces an undervaluation of spatially variable seismic excitations

INFLUENCE DE L'EFFET DE SITE SUR LE COMPORTEMENT DYNAMIQUE DES PONTS

Lors d'un séisme, le mouvement du sol est variable dans l'espace, à la fois en amplitude et en phase. La variabilité spatiale de mouvements sismiques a un effet important sur la réponse des grandes structures telles que des ponts et des barrages. Cette variabilité du mouvement sismique est caractérisée par l'effet de l'incohérence, l'effet de passage d'onde et l'effet de site. L'objectif principal de ce travail est l'évaluation de l'effet de site sur le comportement dynamique des structures étendues en particulier les ponts. Le chargement sismique considéré prend en compte la variabilité spatiale du mouvement sismique avec tous ses paramètres. La première étape consiste à générer des signaux sismiques artificiels variables dans l'espace en adoptant un modèle de simulation. Ensuite, les résultats de cette génération sont appliqués à un pont afin d'étudier l'influence de l'effet de site sur le comportement dynamique de cette structure

Viaduct seismic response under spatial variable ground motion considering site conditions

The evaluation of the seismic hazard for a given site is to estimate the seismic ground motion at the surface. This is the result of the combination of the action of the seismic source, which generates seismic waves, the propagation of these waves between the source and the site, and site local conditions. The aim of this work is to evaluate the sensitivity of dynamic response of extended structures to spatial variable ground motions (SVGM). All factors of spatial variability of ground motion are considered, especially local site effect. In this paper, a method is presented to simulate spatially varying earthquake ground motions. The scheme for generating spatially varying ground motions is established for spatial locations on the ground surface with varying site conditions. In this proposed method, two steps are necessary. Firstly, the base rock motions are assumed to have the same intensity and are modelled with a filtered Tajimi-Kanai power spectral density function. An empirical coherency loss model is used to define spatial variable seismic ground motions at the base rock. In the second step, power spectral density function of ground motion on surface is derived by considering site amplification effect based on the one dimensional seismic wave propagation theory. Several dynamics analysis of a curved viaduct to various cases of spatially varying seismic ground motions are performed. For comparison, responses to uniform ground motion, to spatial ground motions without considering local site effect, to spatial ground motions with considering coherency loss, phase delay and local site effects are also calculated. The results showed that the generated seismic signals are strongly conditioned by the local site effect. In the same sense, the dynamic response of the viaduct is very sensitive of the variation of local geological conditions of the site. The effect of neglecting local site effect in dynamic analysis gives rise to a significant underestimation of the seismic demand of the structure

Comportement des bétons légers fibrés à base des granulats pouzzolaniques vis-à-vis des milieux acides

Le travail présenté ici vise à analyser l'influence du type des fibres sur le comportement des bétons légers à base des granulats pouzzolaniques dans des milieux agressifs tels que les acides. Le choix des granulats pouzzolaniques a pour objectif la valorisation de la pouzzolane naturelle comme granulats légers dans le béton, sachant que ce matériau est très abondant en Algérie. Dans ce sens, des séries d'essais ont été réalisées en utilisant des fibres métalliques et des fibres polypropylène dans des bétons légers à base des granulats pouzzolaniques. Les éprouvettes en bétons de dimensions de 7x7x7cm3 ont été conservées dans l'eau saturée en chaux jusqu'à l'âge de 28, 60 et 90 jours, puis elles ont été placé dans des solutions d'acide chlorhydrique HCl et d'acide sulfurique H2SO4 avec une concentration de 5% pour chaque milieu. L'évaluation de la lixiviation de ces bétons ainsi que le comportement mécanique ont été obtenus par la mesure de la perte de masse et la résistance en compression mécanique. Les résultats obtenus ont montré que les bétons légers à base des fibres polypropylène présentent un bon comportement mécanique vis-à-vis des attaques des acides forts par rapport à ceux avec des fibres métalliques

Ecological characterization of the natural habitat of Sulla (Fabaceae) in Northeastern Algeria

As part of the evaluation and enhancement of plant genetic resources of fodder and pastoral interest in Algeria, a study of the ecological characterization of the natural habitat of Sulla coronaria (L.) Medik. (Syn. Hedysarum coronarium L., Fabaceae) was carried out in Northeastern Algeria. Following a collecting mission, 36 sites of Sulla were randomly selected. In each site, three soil samples were randomly collected. Sixteen soil parameters (soil pH, electrical conductivity, total limestone, total nitrogen, potassium, phosphorus, carbon, organic matter, the C/N ratio and particle composition) were analysed. Two factors related to topography (altitude) and climate (rainfall) of the natural habitat of S. coronaria were also considered. Variance analyses (univariate and multivariate) showed a high variation of the physical and chemical characteristics between the different sites. The pH varies between 8.1 and 8.94. In most cases, soils were characterized by a clayey texture, but the species may also adapt to other types of texture (clayey loam, silty clay loam, silty clay, silty). Cluster analysis highlighted five groups of sites. The altitude and rainfall seem to play a prominent part in the formation of these groups. Relations have also been found between certain characteristics of the soil and between altitude and rainfall in the natural habitat of the species. The effect of altitude seems to be more pronounced. This study will contribute to valorize and develop S. coronaria in the marginal, isolated and deprived areas where fertilizers are not economically advisableDans le cadre de l'évaluation et de la valorisation des ressources phytogénétiques d'intérêt fourrager et pastoral en Algérie, une étude portant sur la caractérisation écologique de l'habitat naturel de Sulla coronaria (L.) Medik. (Syn. Hedysarum coronarium L., Fabaceae) à été réalisée. Suite à une mission de prospection et de collecte menée dans le Nord-Est de l'Algérie, 36 sites spontanés de Sulla ont été choisis au hasard. Pour chaque site, trois échantillons de sol ont été prélevés de façon aléatoire. Seize paramètres ont été analysés (pH du sol, conductivité électrique, calcaire total, azote total, potassium, phosphore, carbone, matière organique, rapport C/N, composition de la texture du sol). Deux facteurs liés à la topographie (altitude) et au climat (pluviométrie) de l'habitat naturel de l'espèce ont également été considérés. Les analyses de variance, appliquées aux caractéristiques physiques et chimiques du sol, ont indiqué une importante variation entre les différents sites. Le pH du sol varie entre 8,1 et 8,94. Dans la majorité des cas, les sols sont caractérisés par une texture argileuse, mais l'espèce semble s'adapter à d'autre types de texture (argileux franc, argilo-limoneux franc, argilo-limoneux, limoneux). L'analyse hiérarchique à mis en relief cinq groupes de sites. L'altitude et la pluviométrie semblent jouer un rôle prépondérant dans la formation de ces groupes. Des relations ont également été établies entre certaines caractéristiques du sol, d'une part et entre l'altitude et la pluviométrie de l'habitat naturel de l'espèce d'autre part. L'effet de l'altitude semble cependant plus prononcé. Cette étude contribuera à la valorisation et au développement de S. coronaria dans les régions marginales, isolées et déshéritées du pays ou l'apport d'engrais n'est pas économiquement recommandable

Etude du comportement dynamique d'un barrage poids-voûte face au mouvement sismique différentiel

Colloque avec actes et comité de lecture. Internationale.International audienceLe travail présenté a pour objectif d'étudier le comportement dynamique du barrage Brézina (type poids-voûte) sous un chargement sismique différentiel. Un modèle stochastique de variabilité spatio-temporelle du mouvement sismique a été retenu. Il se base sur la méthode de représentation spectrale développée par Shinuzoka & al. L'analyse dynamique de la structure étudiée est menée par la méthode des éléments finis en utilisant le code de calcul CAST3M. L'approche déterministe est retenue pour cette étude en définissant pour chaque nœud chargé l'évolution du chargement sismique en fonction du temps. Une étude paramétrique de la sensibilité de la réponse dynamique aux différents modèles de fonction de cohérence est présentée. La réponse dynamique totale de la structure rigide sous un chargement différentiel est gouvernée par la composante pseudo-statique en particulier à la base. La réponse dynamique du barrage est très influencée par le modèle de cohérence du mouvement sismique différentiel

Etude du comportement dynamique d'un barrage poids-voûte face au mouvement sismique différentiel

Le travail présenté a pour objectif d'étudier le comportement dynamique du barrage Brézina (type poids-voûte) sous un chargement sismique différentiel. Un modèle stochastique de variabilité spatio-temporelle du mouvement sismique a été retenu. Il se base sur la méthode de représentation spectrale développée par Shinuzoka & al. L'analyse dynamique de la structure étudiée est menée par la méthode des éléments finis en utilisant le code de calcul CAST3M. L'approche déterministe est retenue pour cette étude en définissant pour chaque nœud chargé l'évolution du chargement sismique en fonction du temps. Une étude paramétrique de la sensibilité de la réponse dynamique aux différents modèles de fonction de cohérence est présentée. La réponse dynamique totale de la structure rigide sous un chargement différentiel est gouvernée par la composante pseudo-statique en particulier à la base. La réponse dynamique du barrage est très influencée par le modèle de cohérence du mouvement sismique différentiel

Machine learning-based method for predicting C-V-T characteristics and electrical parameters of GaAs/AlGaAs Multi-Quantum Wells Schottky diodes

In this work, two models of artificial neural networks are developed to predict the electrical parameters and capacitance-voltage characteristics of GaAs/AlGaAs multi-quantum wells Schottky diodes at different temperatures. Capacitance-Voltage-Temperature (C-V-T) characteristics for voltages and temperatures in the ranges (-4V to 0V) and (20K to 400K), respectively, were used to assess the effectiveness of the proposed approach. The first model (Model 1) is used to evaluate how well the neural network predicts the C-V-T characteristics. The second simulation, known as Model 2, was constructed to simultaneously overcome the problems of determining the electrical parameters and predicting C-V-T characteristics. Model 2 allows the calculation of the built-in voltage, effective density, and capacitance. Three-fold cross-validation and mean square error are used to assess the effectiveness of the developed models. The results clearly demonstrate the high prediction accuracy of the electrical parameters and C-V characteristics at all temperatures. After training, Model 1 the Mean Square Error performance is at 1450 epochs, whereas Model 2 MSE is at 642 epochs. According to the error distribution frequency histogram, about 95% of errors for Model 1 and Model 2 lie between [0.00535 and 0.005608] and [0.00328 and 0.00333], respectively. The R-values that correspond to the training and validation datasets for both models are close to one (0.9999). Parameters determination results have been compared against those obtained using ant lion optimizer based method. It was found that the results obtained from the neural networks models strongly agree with the experimental data