• 極淺層速度構造調查之重要性
        地震學上多使用地震波在測站間的走時差來計算地下的速度構造,不同地層間速度和厚度的變化對於地震波振幅的放大特性有著決定性的影響力,而地表的地震波振幅又是造成地震災害的主要因素,因此,地下速度構造特性往往與地震災害的輕重有密切的關係。在評估某地區的地震危害度時,相對於震源效應和路徑效應而言,場址效應是較容易透過事前的詳細調查而了解的特性,因此在地震工程上需要考慮淺層速度構造所造成的震波放大特性。
        場址效應要由具有足夠代表性,且能夠量化的參數來表示,Vs30於是誕生。此參數代表從地表到深度30公尺之間地層的平均剪力波速,是一個連續的數字,且與震波放大效應有顯著的關係,因此很快地被美國的耐震設計規範採用,其他許多國家的耐震規範也隨後跟進。集集地震之後,由於國際間研究和國內耐震設計規範的需求,國震中心和氣象局開始合作在自由場強震站進行地質鑽探和波速井測調查,主要目的是求得極淺層速度構造並得到Vs30參數,以提高強地動預估的準確性。各測站主要調查結果如圖八所示,由近地表30公尺內之剪力波速剖面即可算出該測站的Vs30(Kuo et al., 2012)。此鑽探調查共計在超過450個自由場強震站量得其淺層波速剖面與Vs30,調查成果已公布於強震測站場址工程地質資料庫(Engineering Geology Database for TSMIP, EGDT; http://egdt.ncree.org.tw/),此調查成果讓我們可以量化並了解台灣極淺部地層的速度特性。
        上述結果可幫助驗證與校正其他使用地質與地形單元或地球物理方法推求Vs30的研究成果,因此在沒有鑽探調查的測站,可採用他人研究成果(利用地形地質特性及使用接收函數法所推估的Vs30)來填補,最後我們可以得到全台超過800個強震站的Vs30,並依此繪出全台Vs30分佈圖(圖九;郭俊翔等,2017),此成果將作為下一階段全台強地動預估和地震危害度評估的重要參考資料。(由國家地震工程研究中心郭俊翔研究員撰寫)

參考文獻:
Kuo, C. H., K. L. Wen, H. H. Hsieh, C. M. Lin, T. M. Chang, and K. W. Kuo, 2012. Site Classification and Vs30 estimation of free-field TSMIP stations using the logging data of EGDT. Engineering Geology. 129-130, 68-75.

郭俊翔、林哲民、章順強、溫國樑、謝宏灝(2017)。臺灣強震測站場址資料庫,國家地震工程研究中心,NCREE-17-004,共80頁。



圖八、強震站(TCU083中央大學)調查成果,從左到右依序為地質柱狀圖、標準灌入試驗N值、剪力波速Vs剖面、壓力波速Vp剖面。



圖九、國震中心最近期的全台Vs30分佈圖,不同色階代表不同範圍的Vs30數值。
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