詳解台北山腳斷層地震共振效應與台北盆地「果凍效應」： 抗震係數多少才夠？購買抗震宅就安全了？ - Getting Closer to God's Voice 1985

「台北盆地果凍效應」

因為臺北盆地的地質較軟，鬆軟的地質在盆地內有如裝在碗中的果凍，當果凍接受到能量時，就會產生明顯搖晃，俗稱果凍效應，加上周圍環山，因此破壞力相對更大，搖晃的時間也可能更久。

 

台大地質學系的教授陳文山表示：台北有一條山腳斷層，延長到外海長達數百公里，而地震大小和斷層長度有關，此山腳斷層有經過陽明山，而大台北地區居住人口高達近七百萬人！

 

根據中天新聞報導，地震果凍效應可怕在哪裡？ 也就是破壞力和搖晃程度恐放大三倍。土壤液化潛勢查詢系統 – 中央地質調查所

 

※Soil liquefaction occurs when a saturated or partially saturated soil substantially loses strength and stiffness, which often occurs during strong earthquakes and its material might become vulnerable like a liquid.

 

Q: 台北過去有發生強大地震嗎？
答案是肯定的，臺北盆地過去曾經發生大地震，震出一片大湖，專家推測當時因地震造成的古台北湖面積逾150平方公里。1867年，金山曾發生強震，引爆將近十公尺的大海嘯！

 

當時日本學者岡本要八郎清楚記載這一段歷史，標題「金包里附近的地變」，推估當時強度有芮氏規模七級以上。而今，金山到處都是溫泉。據學者專家表示，多數都是1867年大地震之後才出現的。Reference: Hualien quakes sign that Taiwan has entered 100-year earthquake

 

陳文山老師表示有書裡描述1694年強震讓房子都沉到溪裡了，另兩次發生在1816年或1815左右，歷史上的強震曾經讓台北龍山寺倒塌。而今，台北龍山寺是1816年地震後重建。

 

前內政部長、水利工程學者李鴻源在受訪時也表示，在任內時，國家地震研究中心就曾經警告台北地區土壤液化的危險性非常高，雙北約有2、3百萬的居民住在「土壤液化潛勢區」上，若發生了規模6.0的地震，估計會損失4000棟房子，若發生是像921大地震一樣的7.3強震，倒塌的建築恐上看3.5萬棟。

 

※台北山腳斷層，北從金山起，南到樹林，橫跨陽明山和台北盆地，而科大和輔大等１４大校區都在活動斷層的危險地帶！台灣３３條活動斷層　雙北、新竹、台中都在範圍內！

 

▲地質學家陳文山7日錄製談話性節目《新聞挖挖哇》時直言，如果七級地震發生在台北，房屋恐怕會因為大多年久失修而「倒光光了」！他表示，台北地區有許多老舊建築物翻修不易，而。據統計，約有40萬棟老舊失修的房子坐落在台北盆地區。

 

陳文山以民國60年代蓋的房屋為例，高度4到5層樓且沒有電梯的老式公寓，建築安全係數僅約0.17而已，加上經過多年的使用，水泥多有粉碎，鋼筋也沒有現代建築粗，難以抵擋強震。為此，陳文山認為「不要說（震度）7級，6級就倒整片了。」

 

地震規模指的是釋放出多少能量，震度是當地地震波（地震波會傳達，會加速度）七級震度代表它的加速度大概400giga( 0.4g, g代表重力加入度)，地震學專家陳文山先生表示一般最好的最好的房子是0.33g，而七級達到0.4g就超過負荷了！

 

Q: 購買抗震宅就安全了？

國內在921地震後已修訂建築法規，針對各個區域重新制定抗震係數，只要符合法規規範、達到規定的抗震係數，原則上都稱為抗震宅。

 

傳統的抗震宅，是以增加樑柱或剪力牆的方式，增加建物結構強度提升抗震能力，缺點是會減少室內使用面積，地震晃動幅度還是很大。

 

新的抗震工法分為制震（或減震）與免震（或隔震）工法，制震工法利用安裝制震壁或斜撐等制震器吸收地震能量，免震工法則是施作隔震層阻隔與吸收地震能量，降低地震對隔震層上方建物的影響，以上2種都能有效減緩地震時建物晃動的幅度、與地震對建物造成的損壞，而免震工法效果又優於制震工法。

 

免震工法減緩震幅效果最好，但成本昂貴加上施工困難、不適用於瘦高型樓建築，若施作不當，地震時反而容易自施作處倒塌；制震工法，成本相對便宜，原則上適用於各類建築。

 

專家建議

備註1:專家表示不論哪種抗震工法，施工的品質仍是重點。

備註2 : 購買中古屋的民眾，可優先選擇921地震後申請建照的建物

備註三: 若擔憂建物安全，可聯絡結構技師等公會前來評估或補強 

 

※「氯離子含量過高或傾斜的建物，耐震度降低，要格外小心謹慎。若打算補強建物結構，一定要請專業的結構技師評估規劃，千萬不可自行輕率加裝制震壁、增加樑柱或拆除牆面，否則建物反而可能因承受力不平均，而從施作處裂開，造成無法預料的損壞。」新聞出處  

 

※專家表示，挑高好看，但安全性相對會降低，建議增加剪力牆做強化。備註：防震係數偏低的房子，盡量不要設計活動櫃。台北盆地效應，所以安全效應必須要更高！照法規，台北新北是0.24g。

 

※統帥飯店用鋼樑補強後還是倒塌。專家建議地震後嚴重受損的建築物應該要全部打掉重蓋，不該補強！台北老舊建築的安全係數偏低，買房一定要考慮耐震係數！ 地震造成結構破損，會不會倒塌，關鍵在於房子的體質好不好！

 

※林口台地土壤相對鬆軟，發生土石流及地滑災害的機率比其他區域更高

 

購買屋賣屋建案，先了解抗震係數

 

防震係數過小，地震來了就岌岌可危，防震係數過高，建築成本偏高，所以建商通常會爭取低一點的防震係數。換句說話，買房時一定要詢問確認防震係數，這是基於安全性與經濟性的考量。買房簽約前建議務必跟房仲索取房屋履歷。

 

以抗震係數0.28舉例，大樓是以0.28倍的地表加速度g值去當做某方向在地震來襲時所受的外力。工程師怎麼設計結構物，必須知道該大樓必須要抵抗多大的外力。大樓本身的重量也是一種外力，叫靜載重，建築物內容物的家具或裝潢等等被歸類為活載重。颱風或地震搖晃則是常見的關鍵外力。通常建商需要模擬建築物可能受到那些外力，去決定要用多大的柱子等等。

 

建商必須依照建築物耐震設計規範。需要分別計算  中小降伏地震力、設計地震力、最大崩壞地震力，三者取其大值。如 V=0.28W 。假如這棟大樓重1000噸，便表示地震力的大小是1000*0.28=280噸。

 

※即便設計是以六級地震為目標，但若是如施工品質不良或偷工減料都會引響實際的防震係數。

 

地震共振現象

當一個外力作用在某個物體上時，如果外力的週期與物體本身的自然振動週期相同，將會使物體的振動量越來 越大！換言之，當地震發生，若房子同時產生共振效果，必然會造成更巨大的傷害。共振效應之發生在於地震頻率是否接近建築結構的振動頻率！延伸閱讀：鐘擺共振現象（YouTube影片）

 

一般而言，高樓「自然振動頻率」低於矮房子，來回晃動比較慢。若震主要振動頻率接近房屋自然振動頻率，就可能「共振效應」，放大房屋的晃動程度。（參考資料：921地震教育園區：地震時，高層大樓一定比矮房屋晃得厲害嗎？）

 

盆地效應

一般，地震震度以近似同心圓的形式向外遞減，越靠近震央的地方震度越大！當地震波傳到盆地時，盆地邊緣為堅硬的地盤，盆地內的土層是鬆軟的沉積層，因此會造成盆地內地表震動時間拉長、震動強度放大等現象！

 

「群震現象」（Earthquake swarm）

意指某處在相對而言較短的一段時間中發生一系列地震，而無法明確判斷出主震的地震型態。群震的時間長度隨著每次事件發生各有不同，根據美國地質調查局(USGS)指出，一次群發性地震可能持續的時間會從幾天、幾週、到幾個月之久。舉例而言，1999年的九二一大地震，當時的餘震即持續1年左右！

 

2月6四日下午13時09分，花蓮又發生芮氏規模4.7地震，從2月4日晚間9點56分主震至今，已經是第80起餘震。氣象局資料統計，這幾天的地震次數總計高達80多次，是非常罕見的「群震現象」。

Referene: ‘Swarm’ of 19 earthquakes strike east… | Taiwan News

目前接受政府指定之評估機構計30家聯絡方式如下：

◆諮詢服務窗口

政府機關諮詢服務時間為每週一至週五(請於上班時間洽詢)。

 

地震包

家家戶戶應該預先準備，放在容易取得的地方！ 面對天災，盡人事，聽天命，盡量避開屋內危險物品如吊燈等等，但建築本身的建築安全是關鍵！　

 

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