The Mw 5.4 Roermond earthquake of 1992 April 13 was one of the strongest events during the last 500 years in Central Europe. For the period March–May 1992, we collected records of 194 continuously operating well‐level sensors, mostly located within 120 km of the epicentre. Nearly all wells penetrate unconfined or poorly confined Quaternary deposits with high hydraulic conductivities. 81 out of 194 raw data sets show a significant dynamic or step‐like response of centimetre amplitude to the passage of seismic waves. Precursory anomalies are not obvious in these records. Coseismic well‐level fluctuations could reflect a redistribution of stress and pore pressure in the brittle crust. Systematic analyses of such fluctuations may improve our knowledge of the role of pore fluids in crustal rheology and earthquake mechanics. The rather high number of individual observational records for a single event allows a regional correlation of the signs and amplitudes of the coseismic steps to changes in volume strain caused by the earthquake. The coseismic strain field at the surface was calculated for a homogeneous and a layered half‐space. The results show reasonable agreement in the sign of the well‐level steps but the amplitudes predicted from the wells’ volumetric strain responses are much smaller than those that were recorded. Clearly, the coseismic well‐level steps cannot be explained by volume strain changes, as derived from linear elastic models.
S U M M A R YIn view of increasing damage due to earthquakes, and the current problems of earthquake prediction, real-time warning of strong ground motion is attracting more interest. In principle, it allows short-term warning of earthquakes while they are occurring. With warning times of up to tens of seconds it is possible to send alerts to potential areas of strong shaking before the arrival of the seismic waves and to mitigate the damage, but only if the seismic source parameters are determined rapidly. The major problem of an early-warning system is the real-time estimation of the earthquake's size.We investigated digitized strong-motion accelerograms from 244 earthquakes that occurred in North and Central America between 1940 and 1986 to find out whether their initial portions reflected the size of the ongoing earthquake. Applying conventional methods of time-series analyses we calculate appropriate signal parameters and describe their uncertainties in relation to the magnitude and epicentral distance. The study reveals that the magnitude of an earthquake can be predicted from the first second of a single accelerogram within f 1.36 magnitude units. The uncertainty can be reduced to about f0.5 magnitude units if a larger number ( 2 8 ) of accelerograms are available, which requires a dense network of seismic stations in areas of high seismic risk.
Résumé -Études des fluctuations in situ de la pression de pore à différentes échelles -Les fluctuations de la pression de pore dans les formations géologiques saturées en fluides, d'origine naturelle ou anthropogéniques, peuvent être observées à différentes échelles. Les fluctuations naturelles, par exemple celles d'origine sismique, barométrique ou marémotrice, ainsi que les effets provoqués par l'exploitation de réservoirs de fluides souterrains par l'homme, ou encore les chargements initiaux et cycliques de lacs servant de réservoirs, peuvent avoir des longueurs d'ondes allant du mètre au kilomètre.Le contrôle in situ des processus, pour lesquels la déformation de la roche ainsi que les variations de pression sont significatives, améliore notre connaissance sur la réaction mécanique et sur le rôle de la pression de pore dans les roches poreuses et les couches sédimentaires. Les capteurs de pression pour un enregistrement continu des variations du niveau de fluide dans les puits (reflétant les changements de pression en profondeur) ou les inclinomètres de puits, sensibles à la déformation du sol causée par des gradients de variations de pression de pore, constituent des moyens relativement simples permettant de suivre les dynamiques de telles interactions roches-fluides. Les données obtenues sont généralement interprétées de deux manières différentes : par l'utilisation de solutions analytiques -avec des conditions poroélastiques homogènes ou des modèles de fracture unique en milieu élastique homogène -et par la simulation numérique qui permet de prendre en compte, dans le modèle, certaines hétérogénéités.Les cas de gisements présentés dans cet article incluent des mesures inclinométriques proches des puits de pompage (échelle allant de 1 à 100 m), des contrôles du niveau de fluide dans les puits profonds (échelle du puits) et des études sur les variations de la pression de pore d'origine sismique (échelle allant de 1 à 100 km). Les paramètres caractéristiques des roches qui peuvent être soumis à des contraintes sont le coefficient de Skempton, la diffusivité hydraulique et le type de la rhéologie effective. Dans le cas des mesures d'inclinométrie, l'anisotropie d'écoulement du fluide peut également être détectée.Mots-clés : fluides dans les roches, pression de pore, poroélasticité, hydrologie. Abstract -Studies of in situ
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