![]() |
|
以作者查詢圖書館館藏 、以作者查詢臺灣博碩士 、以作者查詢全國書目 、勘誤回報 、線上人數:22 、訪客IP:3.22.250.200
姓名 黃雋彥(Jyun-yan Huang) 查詢紙本館藏 畢業系所 地球物理研究所 論文名稱 利用微地動量測探討台灣地區之場址效應
(Using Microtremor Measurement To Study The Site Effect In Taiwan Area)相關論文 檔案 [Endnote RIS 格式]
[Bibtex 格式]
[相關文章]
[文章引用]
[完整記錄]
[館藏目錄]
[檢視]
[下載]
- 本電子論文使用權限為同意立即開放。
- 已達開放權限電子全文僅授權使用者為學術研究之目的,進行個人非營利性質之檢索、閱讀、列印。
- 請遵守中華民國著作權法之相關規定,切勿任意重製、散佈、改作、轉貼、播送,以免觸法。
摘要(中) 論文名稱︰利用微地動量測探討台灣地區之場址效應
校所組別︰國立中央大學 地球物理研究所
畢業時間及提要別︰九十七學年度 第二學期 碩士學位論文提要
研究生︰黃雋彥 指導教授︰溫國樑 博士
論文提要內容︰
本研究的區域是台灣全區,整合前人所做台灣各盆地平原區域的微地動資
料,使用相同的標準及方法試圖做出全區域的場址效應研究。傳統上使用的雙站
頻譜比法具有可同時去除來自震源與路徑效應的優點,然而要選擇一個適當的參
考測站並不容易,因此Nakamura(1989)提出單站頻譜比法作為分析微地動資料的
方法;由於使用單站頻譜比法不需要參考站,在應用上方便了許多,利用計算同
一測點之水平相對於垂直向的頻譜比(H/V ratio)估算場址之主頻及震幅放大
因子,進而推估地表沈積物厚度及可換算為地表震波速度等所需資訊,探討當地
的場址效應。再展示台灣地區主頻分佈圖及不同頻率的各區域放大倍率分佈圖,
並且跟地質及一些已知速度構造分布做比對,映證所得的結果。目前已知在沖積
層較厚的地區其主頻值較低,相對的沖積層較薄(岩盤站)的位置主頻值會較高或
是沒有明顯放大的現象,除了沖積層的厚度外,沖積層剪力波波速也是會影響主
頻大小,相同的沖積層厚度,礫岩堆積會比砂泥堆積主頻來的大。而不同頻率的
放大倍率分佈圖則可以反映一些微小的地層變化存在,例如在高頻區域放大倍率
較高可能代表著測點位置比較靠近山區,沖積層較薄等現象;低頻區域放大倍率
較高則可能反映河流經過或沖積平原、盆地等沖積層較厚的地區。
運用此方法還可以做液化潛能的頻估,傳統一般液化潛能的評估,需檢查基
地土層之標準貫入試驗N 值,若基地土層之N 值落於液化型及疑問型土壤,再進
行更詳細的液化潛能評估,詳細評估耗時及冗雜。本研究利用Nakamura 於1996
年提出利用單站頻譜比法之主頻及放大倍率,可精準地估算地表及建築物地震災
害,計算之Kg值可做為分析場址的液化潛能指數以評估各地液化潛能,並將其結
果與國家地震工程中心部分地區已有成果之液化潛能圖做比對。
最後再將這些結果套疊已知的地質區域圖層來做比較討論,結合GIS地理資
訊系統的軟體展示結果,期望本研究能提供一些地震防災、地震危害分析、建築
物耐震設計、土地使用規劃及土壤液化潛能評估作參考。
關鍵字:場址效應、台灣、單站頻譜比法、微地動、土壤液化
摘要(英) Using Microtremor Measurement To Study The Site Effect
In Taiwan Area
Jyun-yan Huang
Instisute of Geophysics, National Central University,
Chungli, Taiwan, R.O.C.
ABSTRACT
In this study, the high density microtremor surveys are done in whole Taiwan
except the mountain area. The studying regions include Taipei basin, Taoyuan,
Hsinchu and Miaoli, Taichung basin, Chianan Plain, Kaohsiung, Pintung,
Hualien, Taidong and Yilan plain. The main idea of this study is to
integrate the different area’s results which finished by predecessors, and use the same
standard to process data again, in order to study the site effect in whole
Taiwan.
The two-station spectral ratio method was used to figure out the local site effect
previously. But now, in this study, we use the H/V spectral ratio method
(Nakamura, 1989) to do the research. If we used the two-station spectral method, the
referent rock site station will be difficult to find, so we choose the H/V spectral ratio
method because it can figure out the site effect only by using a single station.
The dominant frequency and amplification ratio of each survey point were
calculated, and reduced it into site conditions, such as thickness of the deposition and
the S-wave velocity. The equivalent contours of the dominant frequency and the H/V
ratio in different frequency bands were plotted. The dominant frequency shows that
the station with thin deposition like rock site, show the higher dominant frequency.
On the other hand, the station with thick deposition, it goes low. The dominant
frequency also response the S-wave velocity, in which station the S-wave velocity
become lower, the dominant frequency become lower too.
Traditionally, estimating the potential of liquefaction takes time and the
processes are multifarious. Nakamura(1996) found the relationship between potential
of liquefaction and the factors in the H/V spectral method, includes dominant
frequency and amplitude ratio. That we can calculate the potential of liquefaction
quickly now and compared the results with NCREE’s results in this study.
Final, the results are combined with the GIS system to spread out. And hope
these results can be used in many purposes like earthquake engineering, disaster
prevention and cure, seismic analysis and design of structure.
(Key words:site effect、microtremor、spectral ratio、Taiwan)
關鍵字(中) ★ 土壤液化
★ 微地動
★ 場址效應
★ 台灣
★ 單站頻譜比法關鍵字(英) ★ site effect
★ microtremor
★ spectral ratio
★ Taiwan論文目次 目錄
頁次
中文摘要........................................... i
英文摘要........................................... ii
誌謝............................................... iii
目錄............................................... iv
表目............................................... vi
圖目............................................... vii
第一章 序論........................................ 1
1.1 研究動機與目的............................... 1
1.2 文獻回顧..................................... 2
1.3 本文內容..................................... 5
第二章 地形與地質概況.............................. 8
2.1 前言......................................... 8
2.2 台灣地體構造................................. 8
2.3 台灣地質概況................................. 10
2.4 台灣地形簡介................................. 11
第三章 研究原理與方法.............................. 21
3.1 前言......................................... 21
3.2 研究理論介紹................................. 21
3.2.1 雙站頻譜比法............................. 21
3.2.2 單站頻譜比法............................. 23
3.2.3 Kg 值液化潛能估計方法..................... 24
3.3 資料處理過程................................. 25
3.3.1 野外微地動量測........................... 25
3.3.2 資料處理流程............................. 26
第四章 場址效應分析................................ 40
4.1 前言......................................... 40
4.2 主頻挑選..................................... 40
4.3 主頻與鑽井S 波速度之比較..................... 44
4.4 不同頻率之放大倍率分佈圖..................... 52
4.5 主頻及各頻率放大倍率與前人相關研究比較....... 56
4.6 液化潛能指數及Kg 值.......................... 58
4.6.1 土壤液化................................. 58
4.6.2 Kg 值等值圖.............................. 59
4.6.3 Kg 值與一般液化潛能指數之比較............ 60
第五章 討論與結論.................................. 122
5.1 討論與結論................................... 122
5.2 未來可研究方向............................... 125
參考文獻........................................... 127
附錄A 微地動量測點位分佈及測站編號示意圖、各測站之
H/V 頻譜比圖...............................
133
附錄B 微地動量測點之資料格........................ 182
附錄C 國家地震工程中心強震站鑽井之P、S 波速度構造圖
(2000~2008)及附近之微地動H/V 頻譜圖比較...
215
參考文獻 Anderson, J. G., P. Bodin, J. N. Brune, J. Prince, S. K. Singh, R. Quaas,
and M. Onate, Strong ground motion from the Michoacan,
Mexico earthquake, Science, 233, 1043-1049, 1986.
Angelier, J., Preface to the special issue on “ Geodynamics of the
Eurasian-Philippine Sea Plate Boundary ”: Tectonophysics 125, pp.
IX-X.Bonilla, L. F., J. H. Steidl, G. T. Lindley, A. G. Tumarkin, and
R. J, 1986.
Bonilla, L. F., J. H. Steidl, G. T. Lindley, A. G. Tumarkin, and R.
J.Archuleta, Site amplification in the San Fernando
Valley,California:variability of site-effect estimation using the
S-wave,coda, and H/V method, Bull. Seism. Soc. Am., 87, 710-730,
1997.
Borcherdt, R. D., Effects of local geology on ground motion near
San Francisco Bay, Bull. Seism. Soc. Am., 60, 29-61, 1970.
Chávez-Gracía F. J., G. Pedotti, D. Hatzfeld, and P.-Y. Bard, An
experimental study of site effects near Thessaloniki (Northern
Greece), Bull. Seism. Soc. Am., 86, 646-654, 1990.
Field, E. H., S. E. Hough, and K. H. Jacob, Using microtremors to
assess potential earthquake site response:a case study in Flushing
Meadows, New York City, Bull. Seism. Soc. Am., 80, 1456-1480,
1990.
Field, E. H., K. H. Jacob, and S. E. Hough, Earthquake site
response estimation:a weak-motion case study, Bull. Seism. Soc.
Am., 82, 2283-2306, 1992.
Field, E. H. and K. H. Jacob, A comparison and test of various
site-response estimation techniques, including three that are not
reference-site dependent, Bull. Seism. Soc. Am., 85, 1127-1143,
1995.
Hanks, T. C. and H. Krawinkler, the 1989 Loma Prieta
earthquake and its effects: introduction to the special issue, Bull.
Seism. Soc. Am., Vol. 81 No. 5, 1991.
Huang H. C. and T. L. Teng, An evaluation on H/V ratio vs.
spectral ratio for site response estimation using the 1994 Northridge
earthquake sequence, Pure & Applied Geophysics, 156, 631-649,
1999.
Kanai, K., On the spectrum of strong earthquake motions, Bull.
Earthq. Res. Inst., 40, 71- 90, 1962.
Kanai, K. and Tanaka, On the predominant period of earthquake
motions, Bull. Earthq. Res. Inst., 40, 855- 860, 1962.
Katz, L. J., Microtremors analysis of local geological conditions,
Bull. Seism. Soc. Am., 66, No.1, 45- 60, 1976.
Lermo, J. and F. J. Chávez-García, Site effect evaluation using
spectral ratios with only one station, Bull. Seism. Soc. Am., 83,
1574-1594, 1993.
Lermo, J. and F. J. Chávez-García, Are microtremors useful in site
response evaluation ?, Bull. Seism. Soc. Am., 84, 1350-1364, 1994.
Nakamura, Y., A method for dynamic characteristies estimation of
subsurface using microtremor on the ground surface, QR of RTRI,
30,no.1, February, 25-33, 1989.
Nakamura, Y., Real time information systems for seismic hazard
mitigation UrEDAS, HERAS and PIC. QR of RTRI, 37, 112-127,
1996.
Nakano, M., N. Fukuwa, and J. Tobita, Regional variation of
ground motion in Nobi Plain, Japan, based on seismic records,
microtremor and geological data, An international conference on
Geotechnical & Geological Engineering, GeoEng , 2000.
Riepl, J., P. Y. Bard, D. Hatzfeld, C. Papaioannou, and S. Nechtschein,
Detailed evaluation of site response estimation methods across
and along the Sedimentary Valley of Volvi (EURO-SEISTEST),
Bull. Seism. Soc. Am., 88, 488-502, 1998.
Roberston, P. K. and C. E. Wride, Cyclic liquefaction and its evaluation
based on SPT and CPT, Proceeding of the NCREE Workshop on
Evaluation of Liquefaction Resistance of Soils, Edited by T. L Youd
and I. M. Idriss, NCEER-97-0022, 41-88, 1997.
Tokimatsu, K. and Y. Yoshimi, Empirical correlation of soil liquefaction
based on SPT N-value ans fines content, Soils and Foundations,
JSSMFE, 23, no.4, 56-74, 1983.
Wang, C. Y., Y. H. Lee, M. L. Ger, and Y. L. Chen, Investigating
subsurface structures and P- and S-wave velocities in the Taipei
basin, TAO,15,4,609-627, 2004.
Wen, K. L., L. Y. Fei, H. Y. Peng, and C. C. Liu, Site Effect
Analysis from the Records of the Wuku Downhole Array, TAO, 6, 2,
285-298, 1995.
Wen, K. L. and H. Y. Peng, Strong motion observations in the
Taipei basin, in The Effects of Surface Geology on Seismic Motion -
Recent Progress and New Horizon on ESG Study, Edited by K.
Irikura, K. Kudo, H. Okada and T. Sasatani, A. A. Balkema
Publishers, 1, 263-270, 1998.
http://geo.ncree.org.tw/GeoDatabaseWeb.htm,全國強震測站場址
工程地質資料庫,國家地震工程研究中心、中央氣象局共同計
畫,2000 ~2008。
日本道路協會,道路橋示方書,同解說,Ⅴ耐震設計篇,1996。
王貞琇,台北信義區場址效應之研究,國立中央大學地球物理所碩士
論文,2004。
皮先瑋,應用直流電阻法研究台灣西南海岸平原晚更新世與全
新世地層界限,國立中央大學地球物理所碩士論文,2000。
江新春,宜蘭平原之震測,礦業技術,第14 卷,第6 期,第215-
221頁,1976。
江賢仁,臺灣中部地區強地動波形模擬,國立中央大學地球物
理所碩士論文,2002。
地調所,五十萬分之一之台灣地質圖,經濟部中央地調所,2000。
地震測報中心地震報告,中央氣象局全球資訊網網站。
吳永曾、劉進義、張吉佐、許建裕, 921集集大地震對彰濱工業區的
影響,現代營建,第255期,2001。
何春蓀,臺灣地質概論-臺灣地質圖說明書,經濟部中央地質
調查所,1986。
林士棋,利用微地動量測探討台北盆地之場址效應,國立中央
大學地球物理所碩士論文,2006。
林美聆, 九二一集集大地震大地工程震災調查報告, 國家地
震工程研究中心計畫編號NCREE-99-053,1999。
林美聆、陳銘鴻、沈建志,全國液化潛能圖之製作及評估方法之研究,
國家地震工程研究中心計畫編號NCREE-01-017,2001。
林哲民,利用接收函數法推估蘭陽平原淺層速度構造,國立中
央大學地球物理所碩士論文,2003。
林啟文,臺灣活動斷層概論:五十萬分之一臺灣活動斷層分析
圖說明書,經濟部中央地質調查所,2000。
林朝宗,台北都會區地質環境,經濟部中央地質調查所,2001。
涂嘉勝,利用微地動量測探討台灣中部地區之場址效應,國立
中央大學地球物理所碩士論文,2005。
徐鐵良,地質與工程,中國工程學會,第6至52頁,2000。
陳佳彰,利用微地動探討桃竹苗地區之場址效應,國立中央大
學地球物理所碩士論文,2005。
黃文紀, 羅東強震儀陣列區微地動之來源與特性, 國立中央
大學地球物理所碩士論文,1986。
黃有志,蘭陽平原場址效應及淺層S 波速度構造,國立中央大
學地球物理所碩士論文,2003。
彭瀚毅,台北盆地場址效應之研究,國立中央大學地球物理所
博士論文,1998。
葉明官、吳榮章、張渝龍,高雄都會區地下地質沈積特性,臺灣西
南地區地質災害研討會論文集,2-1-2-27,2002。
褚炳麟、徐松析、謝明志、李明翰、黃至忠、錢思堯,全國液化圖之
製作及評估方法之研究-苗栗、台中和南投縣,國家地震工程研
究中心計畫編號NCREE-03-007,2003。
溫國樑、孫美蓉,微地動調查在工程上之應用,地球物理之工程應用
研討會論文集,第189至224頁,1985。
溫國樑、葉永田,測站局部地質對地震紀錄之影響,台灣地區地球物
理研討會論文集,第75至85頁,1986。
廖慧如,台灣西部場址效應之研究,國立中央大學地球物理所
碩士論文,2002。
鄧屬予,台灣新生代大地構造:二十世紀台灣地球科學之回顧,
第一冊,第1至57頁,中國地質學會,2002。
謝宏灝,利用井下地震儀陣列探討單站頻譜比法之應用,國立
中央大學地球物理所碩士論文,2001。
蘇鼎鈞、姜凱文、林向榮、王復國、段紹緯,員林鎮土壤液化現狀調
查成果及初步研判,地工技術雜誌,第77期,第29-38頁,2000。
指導教授 溫國樑(Kuo-Liang Wen) 審核日期 2009-7-9 推文 plurk
funp
live
udn
HD
myshare
netvibes
friend
youpush
delicious
baidu
網路書籤 Google bookmarks
del.icio.us
hemidemi
myshare