1D Vs characterization by Ambient Vibration Array measurement (AVA)

Caractérisation 1D des Vs par mesure du bruit sismique ambiant (AVA).

¹ Sisprobe, 3 rue du Docteur Schweitzer, 38180 Seyssins
² Lithium de France, 31 rue de la Redoute, 67500 Haguenau
³ Isterre, Université Grenoble Alpes

Abstract

The case study presented in this article demonstrates the effectiveness of the Ambient Vibration Array (AVA) method for characterizing a 1D profile of S-wave velocities (Vs) in near surface. Ambient seismic noise was acquired simultaneously on three circular arrays with diameters of 30, 90, and 270 m, respectively, using 31 three-component nodes. To obtain dispersion curves over the widest possible frequency range, the circles were processed individually. The three-component recording allowed the use of the latest developments of the GEOPSY software, to jointly reconstruct and inverse the dispersion curves of the fundamental and first upper modes of Rayleigh waves and Love waves, as well as the ellipticity of the Rayleigh waves. The resulting 1D model enabled the characterization of Vs down to a depth of 150 m.

Résumé

Le cas d’étude présenté dans cet article montre l’efficacité de la méthode AVA (Ambient Vibration Array) pour la caractérisation d’un profil 1D des vitesses de propagation des ondes de cisaillement (Vs) en proche surface. L’acquisition du bruit sismique ambiant s’est effectuée simultanément sur 3 réseaux en cercle de respectivement 30, 90 et 270 m de diamètre avec 31 capteurs 3 composantes. Afin d’obtenir une caractérisation de la dispersion sur la plage fréquentielle la plus large possible, le traitement des cercles a été réalisé individuellement. L’enregistrement sur 3 composantes a permis d’utiliser les tous derniers développements du logiciel GEOPSY, pour reconstruire et inverser conjointement les courbes de dispersion du mode fondamental et du premier mode supérieur des ondes de Rayleigh, et des ondes de Love, ainsi que l’ellipticité des ondes de Rayleigh. Le modèle 1D ainsi obtenu a permis de caractériser les Vs jusqu’à 150 m de profondeur.