A High-Order Discontinuous Galerkin Method for Coupled Wave Propagation in 1D Elastoplastic Heterogeneous Media
| Autor: | Nathalie Glinsky, Simon Chabot, Luis Fabian Bonilla, E. Diego Mercerat |
|---|---|
| Přispěvatelé: | Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR), Centre d'Etudes et d'Expertise sur les Risques, l'Environnement, la Mobilité et l'Aménagement - Equipe-projet MOUVGS (Cerema Equipe-projet MOUVGS), Centre d'Etudes et d'Expertise sur les Risques, l'Environnement, la Mobilité et l'Aménagement (Cerema), Numerical modeling and high performance computing for evolution problems in complex domains and heterogeneous media (NACHOS), Inria Sophia Antipolis - Méditerranée (CRISAM), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire Jean Alexandre Dieudonné (LJAD), Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS), COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Côte d'Azur (UCA)-Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS), COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Côte d'Azur (UCA), Géoazur (GEOAZUR 7329), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de la Côte d'Azur, COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud]), Séismes et Vibrations (IFSTTAR/GERS/SV), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Communauté Université Paris-Est, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire Jean Alexandre Dieudonné (JAD), Université Côte d'Azur (UCA)-Université Nice Sophia Antipolis (... - 2019) (UNS), COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Côte d'Azur (UCA)-Université Nice Sophia Antipolis (... - 2019) (UNS), COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Communauté Université Paris-Est-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR) |
| Jazyk: | angličtina |
| Rok vydání: | 2018 |
| Předmět: |
Coupling
[SPI.OTHER]Engineering Sciences [physics]/Other 021110 strategic defence & security studies Acoustics and Ultrasonics Wave propagation Applied Mathematics Mathematical analysis 0211 other engineering and technologies Borehole 02 engineering and technology 010502 geochemistry & geophysics 01 natural sciences Stability (probability) Physics::Geophysics Computer Science Applications Nonlinear system [SPI]Engineering Sciences [physics] Dynamic loading Discontinuous Galerkin method Focus (optics) Geology ComputingMilieux_MISCELLANEOUS 0105 earth and related environmental sciences |
| Zdroj: | Journal of Theoretical and Computational Acoustics Journal of Theoretical and Computational Acoustics, 2018, 26 (03), ⟨10.1142/S2591728518500433⟩ Journal of Theoretical and Computational Acoustics, World Scientific, 2018, 26 (03), ⟨10.1142/S2591728518500433⟩ |
| ISSN: | 2591-7285 2591-7811 |
| DOI: | 10.1142/S2591728518500433⟩ |
| Popis: | We propose a nodal high-order discontinuous Galerkin (DG) method for coupled wave propagation in heterogeneous elastoplastic soil columns. We solve the elastodynamic system written in velocity-strain formulation considering simultaneously the three components of motion. A 3D Iwan elastoplastic model for dry soils under dynamic loading is introduced in the DG method (DG-3C) based on centered fluxes and a low storage Runge–Kutta time scheme. Unlike the linear case, the nonlinear material behavior results in coupling effects between different components of motion. We focus on the choice of the numerical flux for nonlinear heterogeneous media and the classical centered flux is well adapted in terms of stability and direct implementation in 3D. Several numerical applications are studied using a soil column with realistic mechanical properties, and considering successively synthetic and borehole seismic recordings recorded at the Volvi test site (northern Greece). |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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