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中心技術報告

NCREE-2023-025

時間 2023-12-04
標題 地震動預估模型於廣域震損評估的應用與探討
作者 [黃李暉] [葉錦勳] [黃尹男] [趙書賢]
摘要 台灣地震損失評估系統(Taiwan Earthquake Loss Estimation System,簡稱TELES)的地震動預估模式(Ground Motion Prediction Equation,簡稱GMPE)分析架構可概分「岩盤震動強度衰減律」和「廣域場址效應修正模式」兩部分。現今有更豐富細緻的強地動資料可供檢討應用,且發展出以地震學理論為基礎的新式地震動預估模式。有鑑於此,本研究應用新蒐集的強地動資料和新式GMPE建立可應用於TELES的新版地震動預估模式。 本研究審視現有的新式GMPEs,最終選用趙書賢博士所開發之地震動預估模式Chao19,固定其場址效應參數Vs30=760m/s 作為參考岩盤;並探討其應用於廣域震損評估的適用性,增加考慮孕震區頂部深度與斷層破裂面頂部深度Ztor之關係和上盤效應,獲得可區分震源類別(地殼/隱沒帶地震)和斷層破裂機制(正、逆、平移斷層)的新版岩盤震動強度衰減律。 配合新版的岩盤震動強度衰減律,另再研發對應的廣域場址效應修正模式。首先採用Chao19推估歷史地震下各測站不含場址效應(即Vs30=760m/s)的岩盤震動強度,與各測站地表實測震動強度比較,歸納不同 分類地盤之場址效應特性,獲得不同岩盤震動強度下的場址放大經驗式,另採用測站各自之資料歸納個別測站之場址特性,綜合考慮前述兩種方式獲得測站場址效應特性,可反映Vs30和場址效應關係之趨勢,並兼顧各測站獨特的場址效應特性。最後利用網格/村里的空間內插推廣至其他無量測值之區域,得到台灣地區岩盤至地表的場址效應特性分布,作為TELES新版地震動預估模式的廣域場址效應修正模式。由於更細緻區分場址效應的程度,可凸顯局部區域場址效應細微之差異,如臺北盆地、花東縱谷等,同時反映廣域場址效應之趨勢。最終將本研究成果整合於TELES,結合其既有的建物損害推估模組,推估數個歷史地震的地震動分布、建物損害和人員傷亡,並與實際情況相較以驗證其合理性。
關鍵字 場址效應、廣域震損評估、地震動預估、地震災害潛勢 (wide-area earthquake loss assessment, ground motion prediction, site effect, attenuation law)
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