地表震動模式介紹

(b)地表震動分析模式

本研究之人造地震模擬地表加速度值，需考量距離衰減律與地盤 場址分類，乃採用國立中央大學碩士論文(張毓文，2002)之地表震動模 式；將地震震央位置、規模與深度等參數為輸入，可做為全臺灣各區 域測站之 PGA、Sas 及 Sa1 為輸出，故可依第三章分析結果之未來地 震發生次數與規模，模擬未來 50 年及 100 年之三星橋與牛鬥橋梁因遠 域地震發生所造成的結構耐震損失。

6.1.4 地表震動模式介紹

6.1.4.1 地表震動模式之測站點位

臺灣地質構造複雜，震源傳遞過程經由地形、地層與地質構造影 響差異極大，可能會影響地震波的振幅、頻譜等特性。(張毓文，2002) 資料收集使用中央氣象局自由場強地動觀測網(TSMIP)之強震紀錄，根 據氣象局測站名稱編號將全省測站分為七區，涵蓋範圍包括臺北地區 (TAP)、臺中地區(TCU)、嘉南地區(CHY)、高屏地區(KAU)、臺東地區 (TTN)、花蓮地區(HWA)及宜蘭地區(ILA)，除中央山脈外，各測站平 均間距約為 5 公里，並加入了中央研究院地球科學研究所之山區強震 站(簡稱：CMA)的強震紀錄。依圖 6-7 所示，為中央氣象局強震站及中 央研究院山區強震站位置圖(張毓文，2002)三角形△符號表示臺灣自由 場強地動觀測網之測站分佈位置，正方形□符號表示中央研究院山區 強震站之測站分佈位置。

圖 6-7 中央氣象局強震站及中央研究院山區強震站位置圖。

(資 料來源 ： 張毓文 ， 2002)

6.1.4.2 地表震動模式之場址分類

場址的分類主要依測站的地質狀況及其土層的剪力波速而定，美 國加州地區所採用的建築技術規範(ICBO，1991)將地盤分為 S1、S2、

S3、S4 四類。另外在工程方面有研究依據(Lee et al，2001)以綜合地質、

工程鑽探資料及標準貫入試驗之 N 值和頻譜分析等方法將全臺灣自由 場強震站的場址分為 B、C、D、E 四類。(蔡璧嬬，2007)利用氣象局已 完成調查的 266 個強震站址鑽探資料、中央地質調查所 GEO2000 工程 地質資料庫及其他蒐集到的工程地質資料，依據剪力波速度量測 V30 進行場址分類；如圖 6-8 所示。

圖 6-8 剪力波速度量測 V30 進行場址分類。

(資料來源 :蔡璧嬬 (2007)所畫出 全 臺 灣 VS30 分 佈等值 線圖 )

6.1.4.3 地表震動模式之地震參數選取

(張毓文，2002)參考的地表震動衰減模式(簡文郁，2001)所使用的 地震資料主要是針對苪式規模 5.0 以上及震源深度 35 公里以內，對工 程結構物較有危害的地震。並且排除臺北盆地(Wen et al， 1998)及宜 蘭盆地有明顯場址放大效應的測站紀錄為原則進行挑選，選取的條件 如下：

1. 選取苪式規模 5.0~7.5 的地震，其中包含集集主震及其餘震。

3. 採用符合上述條件地震所觸發的測站歷時紀錄，包含全部即時 站 地震紀錄及 25 公里以內的自由場強震站地震紀錄，以避免 回歸分析時權重不一的現象。

4. 使用地震紀錄中兩水平方向(EW，NS)地表最大加速度值的幾 何平均值來進行回歸分析，求得參考衰減公式之係數。

5. 在進行分析時，為了避免進行分析時有過大的誤差，故先排除 有明顯場址放大效應的臺北盆地與宜蘭盆地的測站紀錄，來取 得精確度較佳的衰減模式。

最後選取符合條件的 59 個地震，在進行回歸分析時使用了所有速 報系統即時站的紀錄。由於強震網測站設置大多都設置在人口集中的 都會區，導致在某些設站密集的都會區會有相當多的地震資料，這種 現象會在分析時造成權重不一的情形，因此加入了在地理上分佈較均 勻的速報站的地震紀錄，來避免這種情形發生。而本研究將會先探討 此地表震動衰減模式之精確度，再依據可能之誤差來源採用較合理的 測站區域做為人工地震模擬。