臺灣博碩士論文加值系統

建築技術規則規定可依經驗公式根據地質鑽探資料來界定工址土壤之分類，再依其分類所對應之地震設計震譜來決定設計地震力之大小。本文將利用台北市強震網的29個測站之實測地震資料之地震震譜151處鑽探資料之工址土壤對應之設計震譜比較，得到以下之發現：
(1)以土層鑽探資料作工址分類之過程中，可以看出台北市土層之彈性周期最大值達到1.6秒。且在結構外審的案例中發現在高雄市中心也具 ＞1.1 秒之長周期土層，台灣規範將所有周期大於0.6秒之土層歸類於第三類，可能會對具較長周期之土層有不保守之設計，故應將周期 ＞1.1秒的土層歸類為第四類，作為結構物位於較長周期土層上結構物設計之依據。
(2)台北市若由鑽探資料所作之工址分類可依上法分為三類，以實測地震反應譜做回歸分析得其對應之反應譜的確有明確之不同，且軟弱工址土讓確有較長周期之反應譜，此分類法可供未來規範作震度微區圖之參考。
(3)實測地震資料中，長周期或軟弱土層之PGA和Sa有放大25%效應，UBC規範亦有相關之規定，國內規範對此並無規定，未來規範修訂時可將其一併考慮。

In current building codes, site classification could be determined by soil profile using empirical equations; the earthquake design spectrum of that site classification was then used to decide the design lateral force. Therefore, the site classification and its design spectrum are most important to seismic design. This study investigates the measured response spectrum of the 29 different stations and the design spectrum of the 151 different site soil profiles at Taipei, the findings are:
(1)From the site classification of the 151 soil profiles of Taipei, the longest fundamental period of soil is about 1.6 second which is much larger than the 0.6 second used to define the third type (softest) soil at Taiwan in the building codes. Therefore, a new fourth type soil defined for soil period larger than 1.1 second is recommended.
(2)According to the new classification, the soil at Taipei will be classified to the second, third, and fourth type of soil sites, the average measured response spectra of these sites are distinct to each other and the average spectrum of the softest soil type shows long period component.
(3)According to the measured response spectra, the peak ground acceleration and Sa of the softest soil site are 25% larger than those of the medium soil site. The building codes could consider reflect this effect which has already included in UBC codes.

第一章緒論………………………………………………………………1
1.1前言：1
1.2研究動機與目的：1
1.2.1研究動機1
1.2.2研究目的3
1.3 文獻回顧3
1.4 研究報告及內容7
第二章 研究方法與過程………………………………………………..9
2.1前言：9
2.2 工址土壤分類方法與設計地震反應譜9
2.2.1台灣規範9
2.2.2 UBC 規範11
2.2.3 分析流程與資料處理方法13
2.3 地震加速度反應譜13
2.4 地震資料之整理及分析15
2.4.1 實測地震資料15
2.4.1.1地震資料15
2.4.1.2 地震資料之分析16
2.4.2 475年迴歸周期之人工地震17
2.4.2.1 475年回歸週期人工地震之簡介17
2.4.2.2 人工地震與實測地震之差別18
2.4.2.3 SHAKE程式之理論基礎19
第三章 台北市工址分類與地震反應…………………………………20
3.1 前言20
3.2 台北盆地之地質概述20
3.2.1 台北盆地之地理位置20
3.2.2 台北盆地區域地質構造21
3.2.3 台北盆地地層系統22
3.2.4 台北盆地地質演化史22
3.2.5 台北盆地基盤形貌23
3.3 台北市之工址分類24
3.3.1 資料之選用24
3.3.2 討論24
3.3.3 小結25
3.4 實測地震反應26
3.4.1 實測地震資料之簡介26
3.4.2 實測地震反應之研究目的27
3.4.3 討論27
3.4.4 小結28
3.5 以人工地震分析29
3.5.2小結29
3.6設計反應譜與地震反應譜之比較30
3.6.1 前言30
3.6.2規範設計反應譜之比較30
3.6.3 規範設計反應譜與地震反應譜比較32
3.6.3.1 台灣規範設計反應譜與實測地震反應譜比較32
3.6.3.2台灣規範設計反應譜與人工地震反應譜比較32
3.6.3.3 UBC分類設計反應譜與實測地震反應譜比較33
3.6.3.4 UBC分類設計反應譜與人工地震反應譜比較33
3.6.3.5 小結33
3.7 土壤彈性周期與放大效應顯著周期34
3.7.1 土層對震波之影響34
3.7.2 以頻率能量分析34
3.7.2.1 分析方法34
3.7.2.2 分析結果36
3.7.2.3 小結36
3.7.3 土層放大函數36
3.7.3.1 分析方法37
3.7.3.2 分析結果39
3.7.3.3 小結39
3.8 長周期土層對PGA之放大效應40
第四章 台灣地區工址土壤的分類……………………………………41
4.1前言：41
4.2台南縣、台中縣、花蓮縣、台東縣分析之結果41
4.2.1資料之選取41
4.2.2分析之結果42
4.3小結42
第五章 結果與建議……………………………………………………43
5.1前言43
5.2 結果與建議43
5.2.1 台灣/UBC規範工址分類比較43
5.2.2 工址震譜與實測震譜比較44
5.2.3 工址震譜與人工震譜比較45
5.2.4對於現行規範之建議：45
參考文獻………………………………………………………………..47

1.Seed, H. B., C. Ugas and J. Lysmer, “Site Dependent Spectra for Earthquake Resistant Design”, Bulletin of the Seismological Society of America, Vol. 59, pp. 909-922, 1976..
2. 陳正興，“因固結土壤對地震波放大效應之研究實例”地工技術第30期，第32-59頁。
3. Lermo , J. ,M. Rodriguez and S.K. Singh (1988) ,”Natural Period of Site in the Valley of Mexico from Microtrimor Measurements and Strong Motion Data”, Earthquake Spectra , Vol.4, NO.4, PP. 805-813.
4. Lu, L., F. Yamazaki and T ．Katayama (1991),”Soil, Amplification Based on Array Observation in Chiba, Japan”, Proc.: 2nd Int.
Conf. on Recent Advances in Geotechnical Earthquake Eng. And Soil Dynamic, March 11-15, 1991, St. Louis, Missour, Paper No.8.9, P.P. 1181-1188.
5. Mamsour, N.(1991), “Evaluation of Soil Amplification at SMART-1 Array, Taiwan “,Proc. : 2nd Int. Conf. on Recent Advances in Geotechnical Earthquake Eng. on Recent Advances in Geotechnical Earthquake Eng. and Soil Dynamics, March 11-15, 1991, St. Louis Missouri, Paper No. 8.7, P.P. 1167-1170.
6. Ching, H.H. and N.T. Chang (1991), “Earthquake Ground Motion in Mexico City”, Proc. : 2nd Int. Conf. and Recent Advances in Geotechnical Earthquake Eng. and St. Louis, Missouri. Paper No.8.20, P.P.1215-1219.
7. 內政部營建署,“建築物耐震設計規範及解說“,民國86年6月。
8. UBC( Uniform Building Code), Internation Conference of Building Officials, Whittier California, 1997.
9. Housner, G. W., “An Investigation of the Effects of Earthquake on Buildings”, Ph. D. thesis, California Institute of Technology, Pasadena, California, 1941.
10. Biot, M. A., “Analytical and Experimental Methods in Engineering Seismology”, ASCE 68, 49-69, 1942.
11. Shannon and Wilson, INC. and Agbabian Associates, “Soil behavior under earthquake loading conditions in procedures for evaluation of vibratory ground motion of soil deposits for nuclear power plant sites”, prepared for United States Atomic Energy Commission, Division of Reactor Safety Research, 1974.
12. Aki, K., “Local site effects on strong motion”, Earthquake Engineering & Soil Dynamics, 1988.
13. Mohraz, B., “A Study of Earthquake Response Spectra for Different Geological Conditions”, Bulletin Seismological Society of America, Vol. 66, No. 3, pp. 915-935, 1976.
14. Boore, D. M., W. B. Joyner, and T. E. Funal, “Estimation of response spectra and Peak Accelerations from Western North American Earthquake: An interim report”, U. S. Geol. Survey Open-File Report 93-509, 72pp., 1993.
15. UBC (Uniform Building Code), Internation Conference of Building Officials, Whittier California,1991.
16. 葉超雄, 翁作新, 杜振宗, 羅俊雄, “台北市區微動顯著週期之量測與分析”, 國立台灣大學地震工程研究中心研究報告, 編號CEERR 70-D1, 台北, 1981。
17. 李清俊, “台北盆地土層地動特性之研究”, 國立台灣工業技術學院營建工程組碩士論文, 1983。
18. 熊雲嵋, 賴世聲, 李清俊, “地震力作用下土壤反應特性參數分析”, 工程環境學會會刊, 第四期, 第47∼62頁, 1983。
19. 蔡益超等, “民國七十五年十一月十五日地震台灣北部地區建築結構震災調查報告”, 國立台灣大學地震工程研究中心研究報告, 台北, 1987。
20. 李咸亨, 林熹麟, 石建裕, “1986年11月15日地震中土壤條件對於台北市區震度分布之影響”, 中國土木水利工程學刊, 第一卷, 第二期, 第113∼123頁, 1989。
21. 羅俊雄, 葉永田, 簡文郁, “台灣地區設計反應譜及地震危害度分布圖”, 中國工程學刊第十四卷第五期, pp. 437-446, 民國八十年。
22. 劉震隆, “台北盆地之震度微分區”, 國立中央大學土木工程研究所碩士論文, 李崇正教授指導, 民國八十三年六月。
23. 羅勝元, “台北市區震度微區圖之最佳化分析”, 國立台灣工業技術學院營建工程技術研究所碩士論文, 李咸亨教授指導, 民國八十三年六月。
24. 陳志佩, “台北市地震危害度研究-大地工程資料庫之應用”, 國立台灣科技大學營建工程技術研究所碩士論文, 鄭蘩教授指導, 民國八十六年六月。
25. 蔡岳良, “台北盆地地震反應譜分布研究” , 國立台灣科技大學營建工程系碩士論文, 1998。
26. 吳偉特, “台北盆地之演變過程”, 地工技術雜誌第20期, 第104-112頁, 民國七十六年十月。
27. 何春蓀, “台灣地體構造的演變-台灣地體構造圖說明書”, 經濟部中央地質調查所出版, 1982。
28. Lee, C. T. and Wang, Y., “Quaternary stress changes in northern Taiwan and their tectonic implication”, Proceeding Geological Soc. China 33, pp. 154-168, 1988.
29. 朱健仁, “新莊（金山）斷層沿線的古應力分析”, 國立台灣大學地質研究所碩士論文, 1993。
30. 丹桂之助, “台北盆地之地質矢部教授還曆紀念論文集”, 第一卷, 第371-380頁, 1939。
31. Wu, F. T., “Subsurface Geology of Hsinchuang Structure in the Taipei Basin”, Petroleum Geology of Taiwan 4, 271-282, 1965.
32. 王執明, 鄭穎敏, 王源, “台北盆地之地質及沈積物研究台灣礦業”, 第30卷, 第4期, 第350-380頁, 1978。
33. 鄧屬予, 王世忠, 張致斌, 許誠, 袁彼得, 陳培源, “台北盆地第四系地層架構”, 「台灣之第四紀」第五次研討會暨「台北盆地地下地質與工程環境綜合調查研究」成果發表會論文集, 第129-135頁, 1994。
34. 王乾盈, 林淑芳, “台灣西北部地區強地動特性分析”, 台灣地區強地動觀測計畫研討會（二）論文摘要, 1996。
35. 鄧屬予, “台北盆地的成因與構造演化”, 「台灣之第四紀」第六次研討會暨「台北盆地地下地質與工程環境綜合調查研究」成果發表會論文集, 第86-89頁, 1996。
36. 蔡義本, 林昭儀, 吳逸民, “台灣各地震後強地動即時全面推估方法”, 台灣地區強地動觀測計畫研討會（三）論文摘要, 1998。
37. Seed, H. B. and Idriss, I. M., “Ground Motions and Soil Liquefaction during Earthquake”, Monographs, Earthquake Engineering Research Institute.
38. Schnabel, P. B., Seed, H. B., and Lysmer, J., “Shake-A Computer Program for Earthquake Response Analysis of Horizontally Layered Sites”, Report No. EERC 72-12, Univ. Calif. Berkeley, 1972.
39. 林晉祥, 趙炳焜, “地盤受震反應分析”, 地工技術雜誌, 第九期, 第67∼80頁, 1985。