Les conditions locales du site modifient considérablement les caractéristiques du mouvement sismique, en particulier l'effet d'amplification des sols meubles profonds, qui est un facteur clé aggravant les dommages aux structures et pouvant conduire à de grandes catastrophes en milieu urbain. Cet article expose de manière systématique les phénomènes macroscopiques typiques et les enseignements des effets sismiques du site, ainsi que les connaissances centennales et les défis scientifiques. Premièrement, à partir des phénomènes macroscopiques des dommages sismiques et des enregistrements de mouvements sismiques forts dans des zones typiques de dépôts de sols meubles profonds telles que la baie de San Francisco (séismes de 1906 de magnitude Mw 7,8 et 1989 de magnitude Mw 6,9), le bassin de Mexico (séismes de 1985 de magnitude Mw 8,1 et 2017 de magnitude Mw 7,1), le bassin du Wei River (séisme de Wenchuan 2008 de magnitude Ms 8,0) et la baie de Tokyo (par exemple, séismes de 1923 de magnitude Mw 7,9 et 2011 de magnitude Mw 9,1), les caractéristiques communes à l'amplification non linéaire des effets sismiques sur les sols meubles profonds ont été révélées, notamment une amplification importante des mouvements sismiques de longue période, une prolongation notable de la durée des fortes secousses, une double résonance site-structure et des effets de bordure de bassin. Deuxièmement, les méthodes d'analyse de la réponse du site et l'évolution des logiciels correspondants ont été systématiquement expliquées, depuis la méthode linéaire équivalente unidimensionnelle en domaine fréquentiel jusqu'à la méthode non linéaire en domaine temporel (méthodes contraintes totales et contraintes effectives), puis aux méthodes complexes de simulation numérique non linéaire bidimensionnelle/tridimensionnelle des ondes, avec une évaluation des bases théoriques de chaque méthode, leur validation basée sur des enregistrements de stations en puits verticaux et leur applicabilité. Enfin, concernant les risques extrêmes potentiels de séismes auxquels font face les agglomérations urbaines dans des zones de sols meubles très profonds telles que la plaine de Haihe et le delta du Yangtsé, trois problèmes fondamentaux nécessitant des percées dans la recherche actuelle ont été identifiés : modèles constitutifs représentant efficacement le comportement fortement non linéaire des sols meubles très profonds, méthodes de construction des modèles numériques représentant raisonnablement la variabilité spatiale et l'incertitude des paramètres de sites de sols complexes à l'échelle régionale, ainsi que des méthodes de simulation des ondes non linéaires bidimensionnelles/tridimensionnelles à haute efficacité et haute précision. Surmonter ces défis est d'une importance scientifique et technique cruciale pour approfondir la compréhension scientifique des effets de site, développer la théorie de la résilience sismique urbaine et contrôler efficacement les risques futurs de grandes catastrophes sismiques.
关键词
effets sismiques de site;sols meubles profonds;effet de bassin;effet d'amplification des mouvements sismiques de longue période;non linéaire;enregistrements de mouvements sismiques forts;méthodes d'analyse de la réponse du site