Impact of Seismic Hazard on the Performance of an Earth Dike in Eastern North America

Nonlinear analyses can be performed to evaluate the stability of embankments against earthquakes. It first requires the selection of seismic scenarios that represent the seismic hazard of the region and the selection of input ground motions consistent with said seismic scenarios. Hence, the selection of seismic scenarios is an important step because it directly influences the selection of input ground motions and thus the results of the simulations. This thesis focuses on the impact of the seismic hazard scenarios on the performance of an earth dike in Eastern North America (ENA). The second main objective of this thesis is to find candidate alternative intensity measures (IM) capable of predicting damage measures (DM) of an earth dike. As the selection of input motions is in practice based on the shape of the spectrum, introducing an additional criteria based on an IM that showed good efficiency in the prediction of the sought DM should reduce the variability of the results.

Résumé

Des analyses non-linéaires peuvent être réalisées pour évaluer la stabilité des digues contre les séismes. Il est d'abord nécessaire de sélectionner des scénarios sismiques représentant l'aléa sismique de la région et après, il est possible de procéder à l'étape de la sélection des accélérogrammes d'entrée pour chacun des scénarios. Par conséquent, la sélection des scénarios est une étape importante, car elle influence directement la sélection des mouvements d'entrée et par le fait même les résultats du modèle. Ce mémoire étudie l'impact de l'aléa sismique sur les performances d'une digue en terre dans le Nord-Est de l'Amérique. Le 2e objectif principal s'agit d'identifier des intensités de mesure (IM) capable de prédire efficacement les dommages (DM) d'une digue en terre. Alors que la sélection des accélérogrammes est basée sur la forme du spectre, l'utilisation d'un critère additionnel basé sur un IM qui peut prédire adéquatement les dommages recherchés pourrait permettre de réduire l'incertitude des résultats.