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系統識別號 U0026-0209201312300600
論文名稱(中文) 應用「台灣地震災害損失評估系統」模擬2010年甲仙地震及旗山斷層破裂對高雄市之影響
論文名稱(英文) Applying " Taiwan Earthquake Loss Estimation System" to simulate influences of the 2010 Jiasian, Taiwan, earthquake and the Chishan fault ruptures to Kaohsiung City, Taiwan
校院名稱 成功大學
系所名稱(中) 地球科學系專班
系所名稱(英) Department of Earth Sciences (on the job class)
學年度 101
學期 2
出版年 102
研究生(中文) 李博閔
研究生(英文) Bo-Min Li
學號 L47001039
學位類別 碩士
語文別 中文
論文頁數 99頁
口試委員 指導教授-樂鍇‧祿璞崚岸
口試委員-饒瑞鈞
口試委員-景國恩
中文關鍵字 甲仙地震  台灣地震損失評估系統  旗山斷層  地震災害  地震防災 
英文關鍵字 Jiashian earthquake  TELES  Chishan fault  earthquake disaster  earthquake disaster prevention 
學科別分類
中文摘要 台灣位於環太平洋地震帶上,時時刻刻受到地震之威脅。高雄市位於台灣西南部,自從2010年12月25日高雄縣、市合併後,幅員面積廣大且境內有小崗山、旗山、潮州斷層等活動斷層,若遭受強地震振動,恐導致難以估計之人命及財產損傷。
2010年03月04日發生96人受傷及龐大財產損失之甲仙地震 (ML=6.4),最大震度達6級 (395 gal),此地震為近年來高雄地區發生規模較大之地震。本研究利用國家地震工程研究中心發展「台灣地震損失評估系統」(Taiwan Earthquake Loss Estimation System,TELES),使用TELES以2010年甲仙地震震源資料當參數,模擬點震源、面震源地震PGA分布圖,並由248個地震測站資料繪出測站PGA分布圖,由強地震觀測網測站PGA分布圖發現震央位置PGA與地震參數設定為面震源之PGA分布情形較為符合。
探討旗山斷層破裂發生芮氏規模7之地震,模擬建築物倒塌、人員傷亡情形:結果為建築物倒塌情形因三民區、左營區建築物分布廣且高樓多,模擬結果最為嚴重;人命傷亡情形因人口密度高,模擬結果以楠梓區、仁武區、大社區、三民區最為嚴重。因此,整體防災考量以高雄市三民區為優先規劃,提出應變中心設置、人命搜救、緊急醫療部署、收容中心安置等4項建議事項,以期供高雄市政府等相關機關參考應用。
英文摘要 Situated on the Circum-Pacific seismic belt, Taiwan has constantly suffered from earthquakes. Kaohsiung City, second largest city in Taiwan, has several active faults such as the Hsiaokangshan, Chishan, Chaochou faults. If a large earthquake strikes the city, it will cause severe damages to structures and kill numerous people.
On March 4, 2010, a magnitude 6.4 earthquake (ML=6.4, PGA = 395gal), occurred in Jiashian District of Kaohsiung City, has been the largest earthquake in Kaohsiung in the history. The 2010 Jiashian earthquake caused 96 people injured and damages to several buildings. In this study, we use "Taiwan Earthquake Loss Estimation System (TELES)" which is developed by the "National Center for Research on Earthquake Engineering (NCREE)" to simulate the ground motions and evaluate the patterns of the damages if the Chishan fault ruptures. According to the records of the 248 seismic stations by the "Taiwan Strong Motion Instrumentation Program Network (TSMIP)" of the 2010 Jiashian earthquake, the comparisons suggest that it is more suitable to assume a plane source than a point source of the earthquake.
We simulate the damage patterns and casualty scenarios of a magnitude 7 earthquake occurring on the Chishan fault. The severest collapse zones of the buildings are in Sanmin and Zuoying Districts because of more widely distributed high-rise buildings. There are more casualties in Nanzih, Renwu, Dashu and Sanmin Districts because of their higher population density. Therefore, considering the respect of disaster prevention, we should pay more attentions to those districts, especially to Sanmin District. So we bring up four advices to Kaohsiung City Government, including how to set up Emergency Operation Center, Search and Rescue Life Command Troop, Emergency Medical Deployment Team and Refugee Shelter Accommodator, and expect that these plans could be offered those relevant authorities.
論文目次 摘要…………………………………………………………………………… Ⅰ
ABSTRACT…………………………………………………………………… Ⅱ
誌謝…………………………………………………………………………… Ⅲ
目錄…………………………………………………………………………… Ⅳ
表目錄………………………………………………………………………… Ⅶ
圖目錄………………………………………………………………………… Ⅸ

第一章 緒論………………………………………………………………… 1
1-1 前言………………………………………………………………… 1
1-2 研究目的…………………………………………………………… 5
1-3 研究方法…………………………………………………………… 6
1-4 本文架構…………………………………………………………… 7

第二章 前人研究…………………………………………………………… 9
2-1 歷史事件調查分析………………………………………………… 9
2-2 2010年甲仙地震災情回顧………………………………………… 11
2-3 2010甲仙地震調查結果…………………………………………… 13
2-4 高雄市境內斷層分布概況 ………………………………………… 16
2-4-1 小崗山斷層…………………………………………………… 16
2-4-2 旗山斷層……………………………………………………… 16
2-4-3 潮州斷層……………………………………………………… 17

第三章 台灣地震損失評估系統(TELES)之演進………………………… 23
3-1 TELES之發展背景………………………………………………… 23
3-2 TELES之特色及應用……………………………………………… 25
3-2-1 TELES之特色………………………………………………… 25
3-2-2 TELES之應用………………………………………………… 27
3-3 TELES基本資料庫與統計分析………………………………… 29
3-3-1 TELES基本資料庫…………………………………………… 29
3-3-2 一般建築物用途分類與統計……………………………… 29
3-3-3 人口動態分布……………………………………………… 33
3-4 地震災害潛勢分析……………………………………………… 34
3-4-1 地震災害潛勢評估………………………………………… 34
3-4-2 評估地表振動強度………………………………………… 35
3-5 損失評估…………………………………………………………… 40
3-5-1 人員傷亡…………………………………………………… 40
3-5-2 震後火災發生率…………………………………………… 42
第四章 高雄市利用甲仙地震參數以TELES模擬分析結果………… 43
4-1 TELES資料庫中高雄市之各項資料分布……………………… 44
4-1-1 人口分布情形……………………………………………… 44
4-1-2 建築物樓地板分析概況………………………………… 53
4-2 甲仙地震點震源模擬地震情形…………………………………… 54
4-2-1 甲仙地震點震源參數分析………………………………… 54
4-2-2 TELES點震源境況推演結果……………………………… 55
4-3 甲仙地震面震源模擬地震情形…………………………………… 59
4-3-1 甲仙地震面震源分析……………………………………… 59
4-3-2 TELES面震源境況推演結果……………………………… 60
4-4 自由場強地動觀測網……………………………………………… 64
4-4-1 自由場強地動觀測網簡介………………………………… 64
4-4-2 PGA分布比對………………………………………………… 66
第五章 旗山斷層破裂對高雄市之TELES境況模擬……………………… 69
5-1 PGA分布…………………………………………………………… 69
5-2 建築物倒塌情形…………………………………………………… 71
5-3 人員傷亡情形……………………………………………………… 75
5-4 火災損害情形……………………………………………………… 79
第六章 緊急應變建議……………………………………………………… 81
6-1 三民區簡介………………………………………………………… 81
6-2 應變中心設置……………………………………………………… 83
6-3 災害搶救…………………………………………………………… 85
6-3-1 消防隊配置………………………………………………… 85
6-3-2 開口契約廠商配置………………………………………… 86
6-3-3 國軍協助防救……………………………………………… 87
6-4 緊急醫療部署……………………………………………………… 88
6-5 收容中心安置……………………………………………………… 89
第七章 結論與建議………………………………………………………… 91
7-1 結論………………………………………………………………… 92
7-2 建議………………………………………………………………… 94
參考文獻……………………………………………………………………… 95



表目錄

表1-1 中華民國直轄市102年01月人口速報表…………………… 4
表1-2 交通部中央氣象局地震震度分級表……………………………… 4
表2-1 台灣地區1901年-2000年記載規模6以上地震統計表……… 10
表3-1 TELES一般建物用途分類表…………………………………… 31
表3-2 TELES模型建物構造分類表…………………………………… 32
表3-3 TELES模型建物不同年代及震區劃分表……………………… 32
表3-4 TELES模型建物單棟樓地板面積表……………………………… 33
表3-5 TELES不同時段不同用途建物人口密度表……………………… 33
表3-6 震度衰減率參數值………………………………………………… 37
表3-7 TELES各類場址譜加速度修正係數表……………………… 38
表3-8 完全損害狀態下模型建物倒塌比率……………………………… 41
表4-1 高雄市日間一般建築物人口分布表……………………………… 46
表4-2 高雄市夜間一般建築物人口分布表……………………………… 49
表4-3 假日或通勤時段一般建築物人口分布表………………………… 52
表4-4 TELES甲仙地震點震源分析-一般建築物損害棟數…………… 55
表4-5 TELES甲仙地震點震源分析-一般建築物直接經濟損失……… 55
表4-6 TELES甲仙地震點震源分析-震後廢棄物數量………………… 56
表4-7 TELES甲仙地震點震源分析-震後火災起火數量分布………… 56
表4-8 TELES甲仙地震點震源研究分析-人員傷亡統計……………… 56
表4-9 TELES甲仙地震點震源研究分析-震後短期避難需求分布…… 57
表4-10 TELES甲仙地震點震源研究分析-震後火災所需消防人力及用水57
表4-11 TELES甲仙地震面震源分析-一般建築物損害棟數……………… 60
表4-12 TELES甲仙地震面震源分析-一般建築物直接經濟損失……… 60
表4-13 TELES甲仙地震面震源分析-震後廢棄物數量……………… 60
表4-14 TELES甲仙地震面震源分析-震後火災起火數量分布……… 61
表4-15 TELES甲仙地震面震源研究分析-人員傷亡統計…………… 61
表4-16 TELES甲仙地震面震源研究分析-震後短期避難需求分布… 61
表4-17 TELES甲仙地震面震源研究分析-震後火災所需消防人力及用水62
表4-18 TELES甲仙地震點、面震源災害結果比較表………………… 68
表5-1 旗山斷層地震優先警戒區域表…………………………………… 70
表5-2 TELES旗山斷層高雄市地震人員傷亡統計……………………… 75
表5-3 TELES推演震後火災總數統計表………………………………… 79
表6-1 三民區訂定開口契約廠商名冊…………………………………… 86
表6-2 三民區收容中心位置及數量表…………………………………… 89









圖目錄
圖1-1 臺灣地區板塊構造示意圖………………………………………… 2
圖1-2 高雄市行政區域分布圖……………………………………… 2
圖1-3 臺灣活動斷層分布圖 ………………………………………… 3
圖1-4 研究流程圖………………………………………………………… 8
圖2-1 台灣地區百年內災害地震分布區域圖……………………… 10
圖2-2 中央氣象局甲仙地震報告………………………………………… 11
圖2-3 甲仙地震等震及PGA分布圖……………………………… 12
圖2-4 甲仙地震5日內餘震及規模分布圖……………………………… 14
圖2-5 0304地震同震位移變化圖……………………………………… 15
圖2-6 小崗山斷層條帶地質圖…………………………………………… 18
圖2-7 旗山斷層條帶地質圖……………………………………………… 19
圖2-8 潮州斷層條帶地質圖-北段……………………………………… 20
圖2-9 潮州斷層條帶地質圖-南段(北幅) ……………………………… 21
圖2-10 潮州斷層條帶地質圖-南段(南幅) ……………………………… 22
圖3-1 TELES分析流程與架構圖……………………………………… 24
圖3-2 TELES設定地震震源參數介面………………………………… 26
圖3-3 推估地表振動強度示意圖………………………………………… 38
圖3-4 結構彈性反應譜標準型示意圖……………………………… 39
圖3-5 考量場址放大效應之耐震需求曲線圖……………………… 39
圖3-6 一般建築物損害引致人員傷亡評估模式示意圖………………… 41
圖4-1 TELES分析模組概況圖………………………………………… 43
圖4-2 高雄市日間一般建築物人口分布圖……………………………… 45
圖4-3 高雄市夜間一般建築物人口分布圖……………………………… 48
圖4-4 假日或通勤時段一般建築物人口分布圖………………………… 51
圖4-5 甲仙地震TELES點震源研究分析圖…………………………… 54
圖4-6 TELES-模擬甲仙地震點震源PGA分布圖…………………… 58
圖4-7 甲仙地震TELES面震源研究分析圖………………………… 59
圖4-8 TELES-模擬甲仙地震面震源PGA分布圖…………………… 63
圖4-9 台灣地區自由場強地動觀測站…………………………………… 65
圖4-10 2010年甲仙地震PGA分布-高雄市…………………………… 66
圖5-1 TELES-旗山斷層地震PGA分布圖…………………………… 70
圖5-2 1-3層樓房至少嚴重損害棟數…………………………………… 72
圖5-3 4-7層樓房至少嚴重損害棟數…………………………………… 73
圖5-4 8層樓房以上至少嚴重損害棟數………………………………… 74
圖5-5 日間時段傷亡人數分布圖………………………………………… 76
圖5-6 日間時段傷亡人數區域條列圖…………………………………… 76
圖5-7 夜間時段傷亡人數分布圖………………………………………… 77
圖5-8 夜間時段傷亡人數區域條列圖…………………………………… 77
圖5-9 假日或通勤時段傷亡人數分布圖………………………………… 78
圖5-10 假日或通勤時段傷亡人數區域條列圖………………………… 78
圖5-11 TELES推演震後高雄市各區震後火災總數…………………… 79
圖6-1 三民區行政區域圖………………………………………………… 82
圖6-2 高雄市應變中心位置圖…………………………………………… 83
圖6-3 前進指揮所帳篷外觀照片………………………………………… 84
圖6-4 高雄市政府消防局三民區及鄰近消防隊分布圖………………… 85
圖6-5 高雄市國軍設置防救區圖………………………………………… 87
圖6-6 高雄市三民區鄰近醫院分布圖…………………………………… 88
圖6-7 三民區收容中心位置圖…………………………………………… 90
圖7-1 災害防救工作循環圖……………………………………………… 91
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論文全文使用權限
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