中央氣象局強震網測站之地盤效應分析與應用

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王治國(ChiH-Kuo Wang) 查詢紙本館藏

畢業系所

應用地質研究所

論文名稱

中央氣象局強震網測站之地盤效應分析與應用
(TAIWAN SITE EFFECT RESEARCHER)

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摘要(中)

區域的地震放大效應受到區域環境的影響(seed and Idriss, 1982)歷年來的一些大地震，所產生的災害性破壞大多都是源自於地震波放大效應的影響，這一類的破壞多半與區域性的地質條件有很高的相關性(seed et al., 1987)，其他潛在的破壞因子包括了地形、盆地、液化、還有一些結構物本身的缺陷，這些問題強調了區域地質地層所潛在的部分特性，在地震發生時產生了放大的效果。
地震發生時不同的地質特性所造成的破壞性是不一樣的，在地震中絕大多數的人員死傷是由於建築結構物倒塌所引起，而建築物的倒塌主要與地表下地盤特性週期產生共振、斷層錯動、施工品質不良等問題有關。因此提昇建築物耐震能力使其在地震中仍然具有保護生命安全的性能，則需建築物於耐震設計時避開地表下之地盤特性的主要週期或進行地盤改良工作，為減小地震災害損失最直接有效的方法之一。
自民國八十九年起，為進一步了解強震站地質與地層特性，提高資料之可利用性，中央氣象局特別委託國家地震工程研究中心執行「國家強震儀地質資料庫之建立」計畫，包含現場鑽探、剪力波速以及實驗室樣品分析。本研究利用八十九年至九十一年 125個強震站鑽井資料、吳逸民(2000)所重新定位1995至1999年強震網所收到的269個地震為地震分析資料庫與張毓文(2002)兩階段震動預測模型分析(衰減公式)所得地盤特性參數C0、C1為主要分析地盤效應資料庫。
以C0、C1得到實測加速度為0.2g之放大倍率值作為地盤效應值與各強震站做比較，發現相關性並不高。此外仍利用其他如平均參考站方式試圖以多參考站平均出來的虛擬參考站來取代傳統單一參考測站方法來到一個穩定度較高的平均放大倍率，利用此方式所得到蘭陽平原、台北盆地、嘉南平原的平均震動放大率，將三區依放大高區細分為更小的區域鑽井資料做比對，發現結果散亂沒有好的相關性。對此可能有以下問題(1)衰減公式仍須針對單一地震去修正其震源效應以提高精確度。(2)依耐震設計規範要以三十米深淺層土壤來作為區域地盤效應的建議深度，可能稍嫌不足，而實際可用深度仍需進一步的來研究。

關鍵字(中)

★ 地盤分類
★ 場址效應
★ 中央氣象局
★ 地盤效應

關鍵字(英)

★ Site coeddicient
★ NEHRP
★ SITE EFFECT

論文目次

摘要 i
誌謝 ii
目錄 iii
圖目 vi
表目 viii
第一章緒論 1
1.1 前言 1
1.1.1地震災害與地震潛勢評估 1
1.1.2地盤效應調查研究與應用 2
1.1.3中央氣象局強震網與測站地質鑽探計畫 3
1.2 研究動機 4
1.3 研究目的 7
1.4 研究方法與流程 8
第二章台灣地區強震站地盤分類 11
2.1 台灣地體構造及地質概況 11
2.2 台灣強震站鑽井計畫 15
2.2.1台灣自由場強地動觀測網 15
2.2.2 現有鑽井資料 16
2.3 工程地盤分類 18
2.3.1 標準貫入實驗打擊值 19
2.3.2 剪力波速值 25
2.3.3 地盤週期 29
2.3.4 30m 鑽探深度的合理性 29
2.4 地盤分類結果比較 30
第三章場址放大倍率 34
3.1 反映地盤條件之震動預測模型 34
3.2 場址放大倍率 36
3.3 放大倍率與地層資料之關係 37
3.4 不同區域岩盤站比較 42
3.5 小結 43
第四章震度微分區與地盤效應分析 47
4.1 地盤效應之考量 47
4.1.1 參考站選取 48
4.1.2 平均多參考站 49
4.1.3 地震參數及分類 50
4.2 蘭陽平原 51
4.2.1 地理位置 51
4.2.2 分區討論放大特性 51
4.3 台北盆地 56
4.3.1 地理位置 56
4.3.2 分區討論放大特性 56
4.4 嘉南平原 60
4.4.1 地理位置 60
4.4.2 分區討論放大特性 60
4.5 震源效應的影響 65
4.5.1 資料來源 65
4.5.2 選取參考站與震源分類 65
4.5.3 震源分析 66
4.5.4 消除震源效應 67
4-6 小結 69
第五章結論 81
5-1 研究成果 82
5-2 結論 83
5-3 展望 83
參考文獻 85
附錄一 88
附錄二 96
附錄三 102

參考文獻

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指導教授

簡文郁、溫國樑
(Wen-Yu Jean、K.-L. Wen)

審核日期

2005-7-12

推文