Soil deposits earthquake response by means of a stochastic approach

A stochastic approach is developed for the analysis of the dynamic response of soil deposits under not too severe earthquake excitation. This is the typical range of applicability of the equivalent non-linear method. In this method the soil non-linearity is modelled through the adequate adjustment of the stiffness and the damping properties as a function of the average strain level achieved in a given soil volume. Traditionally this kind of approach is used with the time-frequency response complex method. The required statistical significance of the analysis makes it necessary to perform several equivalent non-linear time series analyses. Herein an alternative approach by means of a stochastic definition of the input excitation and of the responses is presented. A comparison between a set of 1D site time analyses and their stochastic counterpart is made. This allows to appreciate the effectiveness of the approach. The statistical modelling of the responses was achieved by a judicious choice of the exceedance statistical distribution of probability. Cet article présente une approche stocastique de la réponse dynamique du sol dans un aleá sismique pas trop intense. Celui-ci correspond à la application habituelle de la méthode linear equivalente. Dans cette-ci la non linearité du sol est modèlée par la variation_du module de cisaillement et du facteur d’amortissement en function de la distorsion dans un volume de sol. Cette analyse est faite de une façon traditionnelle dans le domaine du temps. Pour assurer que les résultats sont statistiquement significatifs on est obligé à faire plusiers analyses dans le domaine du temps. Dans ce article on présente une abordage alternative par la définition stocastique de l’aléa sismique et de les reponses. L’utilité de la méthode est demonstrée par la comparaison entre les résultats de un ensemble de analyses déterministes dans le domaine du temps et de une seule analyse stocastique. Le modelage statistique des reponses a eté accompli par l’usage de une distribution statistique convenable.