第四章 建築物近斷層設計地震力要求檢討
第四節 新增列活動斷層案例說明
以旗山斷層為例,其再現期依據調查資料保守假設為1500 年,根據圖 4-4,以同 屬於長再現期的大尖山-觸口斷層之關係係數η為參考,依距離定義其近斷層調整因子。
由圖4-5 中 DSHA 定值法的結果,乘上關係係數η後,配合 475 年及 2500 年回歸期之 基準震區係數(圖中紫色線),利用距離對應右邊縱軸即可推求該距離下,工址之設計 地震力需求在配合規範基準值時所需調整之倍率,此倍率即為旗山斷層之近斷層調整 因子建議值(圖中橘色線)。本研究對旗山斷層之建議如表 4-2 所列。若以 PSHA 分析結 果來看旗山斷層之影響,因再現期長控制長回歸期的危害度貢獻,故在475 年回歸期 下,鄰近斷層之工址的地震危害多為一般震源所貢獻,斷層特徵地震之貢獻相對較小,
其影響範圍也因而縮小(表 4-2)。納入旗山斷層之影響後,附近地區之設計地震,因近 斷層因子而實質變更為強震區,其行政區範圍如表 4-2 所示。考量旗山斷層之特徵地 震規模與再現期後,其影響範圍較小,離旗山斷層超過12 公里之鄉鎮,仍屬於較弱震 區,未免相鄰鄉鎮之設計地震差異過劇,因此,其近斷層調整因子在大於8 公里後多 設定一階級,使其工址之設計地震在基準震區係數乘上近斷層調整因子會接近一般震 區之設定,如表 4-2 所示。其他新增列第一類活動斷層之近斷層調整因子建議請詳國 震中心報告(簡文郁等(2014),NCREE-14-005)。
圖4-5 旗山斷層在不同距離下對應之近斷層調整因子之比較 (資料來源:國家地震工程研究中心)
表4-2 旗山斷層在不同距離下對應之近斷層調整因子建議值 (a) 475 年回歸期
N
Ar≦2 km 2<r≦4 km 4<r≦6 km 6<r≦8 km 8<r≦10 km r>10km
1.15 1.10 1.05 1.00 0.90 不需考慮近斷層效應N
Vr≦2 km 2<r≦4 km 4<r≦6 km 6<r≦8 km 8<r≦10 km r>10km
1.20 1.10 1.05 1.00 0.90 不需考慮近斷層效應 (b) 2500 年回歸期
N
Ar≦2 km 2<r≦4 km 4<r≦6 km 6<r≦8 km 8<r≦10 km r>10km
1.20 1.10 1.05 1.00 0.90 不需考慮近斷層效應N
Vr≦2 km 2<r≦4 km 4<r≦6 km 6<r≦8 km 8<r≦10 km r>10km
1.35 1.20 1.10 1.00 0.95 不需考慮近斷層效應 (資料來源:國家地震工程研究中心)圖4-6 鄰近旗山斷層,設計地震力需考慮近斷層調整因子的鄉鎮分佈 (資料來源:國家地震工程研究中心)
除此之外,由於第一類活動斷層數量之增加,工址將可能同時鄰近多條活動斷層,
因此設計地震及最大考量地震均必須同時考慮各斷層之地震危害。圖 4-7 為一同時鄰 近車籠埔斷層與大茅埔-雙冬斷層之案例,圖中為 475 年回歸期設計地震之反應譜,比 較結果顯示,工址之設計反應譜中,短週期處之譜加速度值由大茅埔-雙冬斷層所控制,
長週期則由車籠埔斷層所控制。依據規範精神,結構物之耐震設計必須考量最具威脅 之地震,因此,本案例工址必須取一包絡反應譜以能同時涵蓋兩斷層之影響(劉勛仁等,
2014)。
圖4-7 同時鄰近兩條第一類活動斷層工址之設計反應譜比較 (資料來源:國家地震工程研究中心)