A study of the site component residuals for Sulmona 3D physics-based numerical simulations

Ground motion models (GMMs) consist in the prediction of the expected median level of earthquake ground shaking at a given site and are usually obtained from the statistical regression of recorded data. In the last years, due to the increasing computing power, several research have contributed to the development of physics-based numerical simulations, from which a new simulation dataset of near source broadband earthquake ground motions based on 3D physics-based numerical simulations has been recently introduced, known as BB-SPEEDset. In this present thesis, by using a set of 12 numerical simulations of the Sulmona area, a residual analysis with respect to a specific GMM is developed. Total residuals are first computed, then they are divided into their within- and between-event components. Consequently, within residuals are studied in detail, with focus on their site components. Some maps and comparisons between the different results concerning rock and basin conditions, as well as for linear and nonlinear Sulmona simulations are finally presented.

Le relazioni di attenuazione (RdA) consistono nella predizione del livello di scuotimento mediano atteso al sito e vengono solitamente ottenuti mediante regressione statistica di dati provenienti da terremoti passati. Negli ultimi anni, a causa del progresso scientifico, numerosi gruppi di ricerca hanno contribuito allo studio e alla creazione di simulazioni numeriche fisicamente basate, da cui un nuovo dataset di dati di simulazioni 3D fisicamente basate e sviluppate in campo vicino, conosciuto come BB SPEEDset. Nel presente lavoro di tesi vengono studiate le simulazioni numeriche per l’area di Sulmona, per un totale di 12 simulazioni in campo vicino (near-field). Si presentano quindi una serie di analisi di residui rispetto ad una specifica relazione di attenuazione. I residui totali vengono quindi poi separati nelle rispettive componenti e una serie di paragoni e mappe riguardanti le componenti di sito di questi residui vengono proposte. L’applicazione riguarda sia le simulazioni di Sulmona su roccia che in condizioni di bacino, in campo lineare e nonlineare.