土壤液化災害衝擊情境初步分析

土壤液化除了造成地盤沉陷外，亦會造成噴砂、地盤流動等地表 破壞，根據本研究土壤液化分析結果，分析土壤液化可能造成之災害 衝擊情境如下：

1. 土壤液化引致地盤沉陷之影響：土壤受到強烈地震作用，當淺層土 壤發生液化時，產生噴砂現象，土壤失去承載力，結構物下陷或傾 斜。以地震規模 7.1、地下水位 2m 之分析結果為例，臺北盆地中心 區域(約 40%面積)都達到高液化潛勢(如圖 3.8(b)之紅色區域)，這些 區域可能產生 30cm(如圖 3.12(a)淺棕色)以上的沉陷；然而這些區域 之房屋相當密集，可能造成許多房屋下沉或傾斜。此外，臺北市及

新北市有許多高架橋、跨河橋梁皆位於沉陷量超過 30cm 之地區，

部分地區甚至產生高達 80cm 至 1m 之沉陷。圖 3.14為大臺北地區 液化引致沉陷套疊省公路橋梁分布圖，淡水河、大漢溪、新店溪多 座跨河橋梁、臺北市及新北市多座高架橋梁在如此高沉陷量之情境 下，橋梁可能產生嚴重破壞，可能導致交通癱瘓、救災行動受阻等 災害衝擊。

2. 土壤液化引致地盤側潰之影響：當土壤液化發生在緩坡、河邊或海 岸邊時，土壤側向流動可能使橋梁傾斜、河堤開裂、港灣構造外移 等破壞。根據分析結果，盆地中心淡水河、大漢溪、新店溪沿岸皆 位於高液化潛勢區，應特別注意液化引致測潰對橋梁、河堤之影 響。此外，臺北港在規模 7.1 地震作用下，港區附近 PGA 達 200gal 至 300gal，亦可能對港灣構造物造成一些破壞。

3. 土壤液化引致上浮之影響：土壤液化產生之上浮力可能使地下管線 及地下捷運上浮、產生撓曲變形過大而破壞。臺北盆地地下管線、

地下捷運錯綜複雜，盆地中心區域(約 40%面積)都達到高液化潛 勢，在如此高 PGA 的地動作用下，許多地方可能會產生嚴重液化，

液化產生之上浮力可能使地下管線及地下捷運上浮或甚至破壞，可 能導致都市機能受損之災害衝擊。

表 3.1、液化敏感性分類表(Youd and Perkins, 1978)

圖 3.1、臺北盆地 PGA=0.23g 土壤液化潛能評估結果(李崇正，2001)

圖 3.3、抗液化安全係數與液化後體積應變關係(Ishihara, 1992)

圖 3.5、土壤液化潛能評估流程(內政部，2011)

圖 3.7、大臺北地區土壤液化敏感圖

(a) PGA 分布圖 (b)地下水位 1m 之土壤液化潛勢圖

(a) PGA 分布圖 (b)地下水位 1m 之土壤液化潛勢圖

(c)地下水位 2m 之土壤液化潛勢圖 (d)地下水位 3m 之土壤液化潛勢圖

(a) PGA 分布圖 (b)地下水位 1m 之土壤液化潛勢圖

(a)本研究地震規模 6.3、地下水位 2m 之評估結果

(b)中央地質調查所最大考量地震 (PGA=320gal)之評估結果 圖 3.11、本研究與中央地質調查所之土壤液化評估結果比較

(a)地震規模 7.1 液化引致沉陷分布 (b)地震規模 6.9 液化引致沉陷分布

圖 3.13、大臺北地區土壤液化引致沉陷分布圖(地震規模 7.1、地下水位 2m)

圖 3.14、大臺北地區液化引致沉陷套疊橋梁分布圖