Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/11455/14872
標題: 集集大地震台中-豐原-東勢地表破裂面之地質背景與力學行為研究
Study on the Geological Background and Mechanical Behavior of the Taichung-Fengyuan-Tungshih Surface Rupture Induced by the 1999 Chi-Chi Earthquake
作者: 陳志偉
Chen, Chih-Wei
關鍵字: Chi-Chi earthquake
集集大地震
Chelungpu fault
Surface rupture
車籠埔斷層
地表破裂面
出版社: 土木工程學系
摘要: 1999年9月21日凌晨台灣中部發生芮式規模7.3的大地震,震央位在南投縣集集地區,此一地震造成明顯的地表破裂,形成一條約百餘公里長的破裂帶。九二一集集大地震主要為車籠埔斷層再活動所造成,而地震造成之地表破裂,南起桶頭向北延伸至豐原仍是約略沿著車籠埔斷層,然而在豐原以北突然轉向東邊的石岡,最終延伸至卓蘭,形成了新的地表破裂面。 本研究之目的主要在探討集集大地震台中-豐原-東勢地表破裂面之區域地質背景與力學行為,特別是對豐原以北的轉折段,即是本次地震所造成的新地表破裂面。首先依據九二一地震後所拍的航照圖進行判釋,描繪地表線形並進行研究;其次進行現地調查,對斷層露頭進行了解並作為後續力學研究的參考資料。最後進行破裂面的力學研究,使用邊界元素法中的二維位移不連續法進行分析;分為1935年前、1935至1999年集集大地震前及1999年集集大地震後三個時期進行應力-應變分析,分析結果以強度因子(Strength Factor)表現其應力集中與潛在破壞區。藉由三個時期的比對了解鄰近斷層系統之力學行為;此外,並以破裂力學的原理分析探討破裂區之裂紋發展行為。 就航照判釋與野外調查的結果而言,台中-豐原-東勢一線的地表破裂帶軌跡主要是受岩層位態及已存在的弱面所影響。而就車籠埔斷層活動的力學研究結果而言,在探討大地應力的影響下,屯子腳斷層的生成,造成應力集中趨勢南移,提供了車籠埔斷層豐原-東勢新生地表破裂面發展的大地應力條件。就轉折機制而言,探討地形的影響下,大甲溪的下切作用造成了破裂面向東分岔的起始條件;而探討構造的影響下,除了考慮斷層間之影響的裂紋延伸分析說明了向東分岔的機制,在車籠埔斷層周遭的斷層,如三義斷層、大茅埔-雙冬斷層,都分別在三義與新社有轉折的現象,而處在相同大地構造條件下的車籠埔斷層,也是具有轉折的條件。最後,於野外調查時在車籠埔斷層大甲溪上的舊露頭處,發現在地震後有岩層的出露,而此是否為車籠埔斷層斷開後北端向西南延伸所造成,尚須經由更進一步的研究與鑽探證實。
URI: http://hdl.handle.net/11455/14872
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