¶ 建築物基礎構造設計規範｜112年版｜第十章 土壤液化評估（1／4）
發布機關：內政部
文件性質：建築物基礎構造設計規範及解說
版本：112年6月20日台內營字第1120807974號令修正發布；113年1月1日生效。
官方來源：內政部主管法規共用系統 ｜ 國土管理署發布頁
查核日期：2026年8月28日。
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第 十 章 土 壤 液 化 評 估 10.1 土 壤 液 化 建 築 物 基 地 應 針 對 地 盤 之 土 層 進 行 土 壤 液 化 潛 能 分 析 ， 評 估 地 震 時 是 否 產 生 土 壤 液 化 現 象 ， 作 為 建 築 物 基 礎 耐 震 設 計 之 依 據 。 【 解 說 】 地 震 時 飽 和 土 壤 之 液 化 為 工 程 結 構 物 受 損 之 主 要 原 因 之 一 。 飽 和 土 壤 產 生 液 化 之 機 制 為 土 壤 內 孔 隙 水 壓 因 受 地 盤 震 動 作 用 而 上 升 ， 引 致 土 壤 剪 力 強 度 減 小 ， 當 孔 隙 水 壓 上 升 至 與 土 壤 之 有 效 應 力 相 等 時 ， 即 產 生 土 壤 液 化 現 象 。 土 壤 液 化 可 能 會 產 生 各 種 地 盤 變 位 現 象 ， 如 噴 砂 、 地 盤 沉 陷 及 側 潰 等 ， 同 時 因 基 礎 土 壤 之 液 化 使 其 支 承 力 減 低 ， 甚 或 完 全 喪 失 ， 造 成 建 築 物 沉 陷 與 傾 斜 等 現 象 ， 影 響 建 築 物 之 安 全 性 ； 此 外，建 築 物 維 生 管 線 常 因 差 異 沉 陷 而 損 壞，影 響 建 築 物 之 使 用 功 能 。 因 此 須 評 估 基 地 土 壤 之 液 化 潛 能 ， 據 以 進 行 耐 震 設 計 。 10.2 地 震 參 數 土 壤 液 化 評 估 所 採 用 之 地 震 參 數 應 依 工 程 之 重 要 性 、 基 地 之 地 質 特 性 及 地 震 資 料 以 機 率 法 決 定 之 ， 或 參 考 內 政 部 頒 布 之 「 建 築 物 耐 震 設 計 規 範 與 解 說 」 之 規 定 ， 選 取 適 合 該 工 程 使 用 之 地 震 參 數 值 進 行 土 壤 液 化 評 估 。 【 解 說 】 對 一 基 地 受 地 震 作 用 時 ， 影 響 地 盤 振 動 之 因 素 包 括 地 震 之 震 源 位 置 、 震 源 機 制 、 傳 播 路 徑 及 基 地 之 地 盤 性 質 等 。 因 此 ， 欲 評 估 基 地 之 設 計 地 震 大 小，應 以 或 然 率 理 論 為 基 礎，考 慮 該 區 域 之 地 質 環 境 (包 括 板 塊 運 動 、 地 質 構 造 、 斷 層 位 置 及 活 動 性 等 )， 以 及 已 往 所 發 生 地 震 之 規 模 及 發 生 機 率 ， 並 考 慮 基 地 土 層 之 性 質 ， 進 行 地 盤 反 應 分 析 ， 決 定 10-1
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地 表 運 動 之 特 性 及 大 小 ， 作 為 設 計 之 基 準 。 對 於 重 大 建 築 物 之 基 地 ， 應 進 行 詳 細 之 地 震 危 害 度 評 估 選 取 具 代 表 性 之 設 計 地 震 。 對 於 一 般 小 型 建 築 物 而 言 ， 可 直 接 引 用 內 政 部 頒 布 之「 建 築 物 耐 震 設 計 規 範 與 解 說 」(簡 稱 建 築 物 耐 震 設 計 規 範 )之 規 定 。 由 於 建 築 物 耐 震 設 計 規 範 會 因 新 近 研 究 或 新 事 證 而 作 調 整 ， 故 本 規 範 不 重 覆 規 定 ， 以 下 僅 作 原 則 性 之 說 明 ， 設 計 分 析 時 應 依 據 內 政 部 頒 布 之 建 築 物 耐 震 設 計 規 範 ， 選 取 適 合 該 工 程 使 用 之 地 震 參 數 值 ， 進 行 土 壤 液 化 評 估 與 耐 震 設 計 。 液 化 評 估 所 需 之 地 震 參 數 包 括 尖 峰 水 平 地 表 加 速 度 A 與 地 震 矩 規 模 M ，目 前 之「 建 築 物 耐 震 設 計 規 範 與 解 說 」所 考 慮 地 震 分 為 三 級 ， W 即 中 小 度 地 震 、 設 計 地 震 與 最 大 考 量 地 震 。 以 下 說 明 此 三 級 地 震 之 發 生 機 率 與 土 壤 液 化 檢 核 要 求 。 (1) 中 小 度 地 震：為 回 歸 期 約 30 年 之 地 震，其 50 年 超 越 機 率 約 為 80 %， 所 以 在 建 築 物 使 用 年 限 中 發 生 的 機 率 相 當 高，因 此 要 求 建 築 物 基 礎 土 層 於 此 中 小 度 地 震 作 用 下 不 得 發 生 土 壤 液 化 現 象 。 (2) 設 計 地 震：為 回 歸 期 475 年 之 地 震，其 50 年 超 越 機 率 為 10%。於 此 地 震 等 級 下 容 許 基 地 土 層 發 生 土 壤 液 化 現 象，惟 基 礎 耐 震 設 計 需 考 慮 液 化 作 用 之 影 響，使 基 礎 不 得 產 生 嚴 重 損 壞， 於 地 震 後 可 以 修 復 為 原 則 。 (3) 最 大 考 量 地 震 ： 為 回 歸 期 2500 年 之 地 震 ， 其 50 年 超 越 機 率 約 為 2 %。 於 此 地 震 等 級 下 容 許 基 地 土 層 發 生 土 壤 液 化 現 象 ， 惟 基 礎 耐 震 設 計 須 考 慮 液 化 作 用 之 影 響，使 建 築 物 於 此 罕 遇 之 地 震 作 用 下 不 致 發 生 及 嚴 重 之 損 壞 或 倒 塌，以 避 免 造 成 嚴 重 之 人 命 損 失 或 造 成 二 次 災 害 。 因 為 此 級 地 震 發 生 機 率 甚 小 ， 原 則 上 僅 對 重 要 係 數 I=1.5 之 建 築 物 ， 才 須 檢 核 最 大 考 量 地 震 作 用 時 土 壤 發 生 液 化 之 影 響 。 對 應 此 三 級 地 震 ， 目 前 之 建 築 物 耐 震 設 計 規 範 係 依 據 地 震 危 害 度 分 析 之 結 果 ， 列 表 規 定 各 地 區 之 結 構 物 譜 加 速 度 值 ， 並 無 直 接 列 出 對 應 此 三 級 地 震 之 尖 峰 水 平 地 表 加 速 度 A，而 以 有 效 尖 峰 加 速 度 (Effective Peak Acceleration, EPA)取 代 之。因 此 設 計 分 析 時 應 依 據 建 築 物 耐 震 設 計 10-2
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規 範 之 規 定，考 慮 地 震 分 區、地 盤 種 類、近 斷 層 效 應 與 地 盤 放 大 效 應 ， 估 算 所 分 析 工 址 各 級 地 震 之 加 速 度 反 應 譜 值 ， 再 計 算 所 對 應 之 有 效 尖 峰 加 速 度 (EPA)值 ， 作 為 尖 峰 水 平 地 表 加 速 度 A， 用 於 土 壤 液 化 潛 能 分 析 。 土 壤 液 化 潛 能 分 析 時 所 需 之 另 一 地 震 參 數 為 地 震 規 模 ， 用 以 考 慮 地 振 動 延 時 對 土 壤 液 化 的 影 響，通 常 地 震 規 模 越 大，其 振 動 延 時 越 長 ， 就 愈 容 易 發 生 土 壤 液 化 ， 因 此 對 於 不 同 大 小 之 地 震 就 必 須 考 慮 地 震 規 模 修 正 因 子 。 對 於 土 壤 液 化 潛 能 分 析 之 地 震 規 模 修 正 因 子 ， 美 國 NCEER(1997)建 議 採 用 地 震 矩 規 模 Mw，本 規 範 沿 用 之。對 應 三 級 地 震， 土 壤 液 化 評 估 使 用 之 地 震 規 模 建 議 可 參 考 表 -解 10.2-1， 此 表 係 根 據 國 家 地 震 工 程 研 究 中 心 所 進 行 地 震 危 害 度 分 析 之 結 果 ， 藉 由 參 數 拆 解 識 別 發 生 機 率 最 大 之 地 震 事 件 所 對 應 之 地 震 規 模 ， 但 為 簡 化 起 見 ， 本 表 係 以 縣 市 為 單 位 作 分 區， 再 綜 合 考 慮 歷 史 地 震 事 件 之 影 響 所 研 訂。 表 - 解 10.2-1 之 地 震 規 模 係 根 據 發 生 機 率 之 觀 點 所 制 定 ， 並 非 該 地 區 之 最 大 地 震 規 模 ， 若 為 保 守 計 ， 設 計 者 亦 可 選 取 該 地 區 之 最 大 地 震 規 模 ， 藉 以 進 行 液 化 評 估 ， 惟 不 得 小 於 表 -解 10.2-1 建 議 之 規 模 。 表 -解 10.2-1 土 壤 液 化 潛 能 評 估 地 震 規 模 修 正 因 子 使 用 之 地 震 矩 規 模 Mw 對 應 中 小 震 度 對 應 設 計 震 度 對 應 最 大 考 量 震 縣 、 市 之 地 震 規 模 之 地 震 規 模 度 之 地 震 規 模 基 隆 市、新 北 市、台 北 市、宜 蘭 縣 市、花 蓮 縣 7.1 7.3 7.5 市 、 台 東 縣 市 桃 園 市、台 中 市、彰 化 縣 市、南 投 縣 市、雲 林 6.9 7.1 7.3 縣 、 嘉 義 縣 市 、 台 南 市 、 高 雄 市 新 竹 縣 市、苗 栗 縣 市 、 6.7 6.9 7.1 屏 東 縣 市 澎 湖 縣、金 門 地 區、馬 6.5 6.7 6.9 祖 地 區 10-3
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10.3 土 壤 液 化 潛 能 評 估 土 層 液 化 與 否，由 抗 液 化 安 全 係 數 FL 值 決 定 之。FL 值 小 於 1.0 時， 即 判 定 該 土 層 為 液 化 土 層 。 FL 依 下 式 計 算 ： CRR F = 式 (10.3-1) L CSR 其 中 ， FL ： 抗 液 化 安 全 係 數 ； CRR： 土 層 之 抗 液 化 剪 力 強 度 比 ； CSR： 地 震 引 致 土 層 之 平 均 反 覆 剪 應 力 比 或 尖 峰 剪 應 力 比 。 【 解 說 】 土 壤 液 化 的 評 估 須 評 估 基 地 土 壤 之 抗 液 化 強 度 ， 要 有 詳 細 之 地 質 鑽 探 與 土 壤 試 驗 資 料 ， 以 供 推 估 土 壤 抗 液 化 強 度 ， 依 試 驗 方 式 ， 評 估 方 法 可 分 為 室 內 試 驗 法 與 簡 易 評 估 法 兩 類 ， 惟 工 程 實 務 中 常 採 用 簡 易 評 估 法 ， 如 SPT-N 法 ， CPT-qc 法 及 Vs 法 等 。 前 兩 類 方 法 為 工 程 上 較 常 使 用 之 方 法，其 中 SPT-N 簡 易 評 估 法 有 很 多，但 較 常 被 採 用 者 有 Seed et al.(1985), NCEER(1997), 日 本 道 路 協 會 (1996), Tokimatsu and Yoshimi(1983)等 ； 而 CPT-qc 法 則 有 Robertson(2010), Olson(1997), Ku and Juang(2012)等 。 有 關 土 壤 液 化 的 評 估 ， 上 述 方 法 均 經 長 時 間 之 發 展 與 應 用 ， 原 則 上 都 具 有 可 以 參 考 應 用 之 價 值 。 各 種 液 化 評 估 法 都 有 其 發 展 背 景、基 本 資 料 庫、以 及 限 制 條 件 等 ， 使 用 時 實 應 謹 慎 評 估 ； 長 期 以 來 ， 國 內 常 都 採 用 SPT-N 法 ， 故 以 下 列 舉 台、美、日 三 國 具 代 表 性 之 方 法，即 雙 曲 線 函 數 (Hyperbolic Function， HBF)液 化 評 估 法 (黃 俊 鴻 等 人， 2012)、NCEER 法 (Youd et al., 2001)、日 本 建 築 學 會 法 (AIJ, 2001)與 日 本 道 路 協 會 法 (JRA, 1996)。 (1) HBF 法 本 方 法 主 要 係 參 考 Seed et al.(1985)發 展 簡 易 評 估 法 之 基 本 架 構 ， 利 用 地 震 時 現 地 土 壤 發 生 液 化 與 非 液 化 之 案 例 資 料 ， 用 以 界 定 土 壤 之 10-4
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抗 液 化 強 度 。 發 展 HBF 評 估 法 時 所 用 之 案 例 資 料 ， 除 包 含 世 界 各 國 之 案 例 三 百 多 筆 資 料 (Cetin, et. al, 2000)外 ， 更 增 加 國 內 集 集 地 震 之 案 例 三 百 多 筆，迴 歸 分 析 時 採 用 雙 曲 線 函 數 (Hyperbolic Function，HBF)表 示 土 壤 之 抗 液 化 強 度 ， 故 為 一 包 含 本 土 集 集 地 震 資 料 所 發 展 出 來 之 液 化 評 估 法 (黃 俊 鴻 等 人 ， 2012)。 其 分 析 流 程 如 圖 -解 10.3-1 所 示 。 a. 應 進 行 液 化 潛 能 判 定 之 砂 土 層 對 於 沖 積 層 之 飽 和 土 層，符 合 以 下 條 件 時，應 按 第 b 項 所 述 方 法 進 行 土 壤 液 化 之 評 估 。 (1)位 於 地 表 面 下 20 公 尺 以 內 ， 且 位 於 地 下 水 位 以 下 之 飽 和 土 層 。 (2)塑 性 指 數 Ip 小 於 7 之 土 層 。 b. 抗 液 化 安 全 係 數 液 化 潛 能 由 抗 液 化 安 全 係 數 FL 值 決 定 之 。 FL 值 小 於 1.0 時 ， 即 判 定 該 土 層 可 能 液 化 。 CRR F = 式 (解 10.3-1) L CSR 其 中 ， FL ： 抗 液 化 安 全 係 數 ； CRR： 土 層 之 抗 液 化 剪 力 強 度 比 ， 見 本 節 第 c 項 ； CSR： 地 震 引 致 土 層 之 平 均 反 覆 剪 應 力 比 ， 見 本 節 第 d 項 ； c. 土 層 之 抗 液 化 剪 力 強 度 比 土 層 之 抗 液 化 剪 力 強 度 比 CRR， 依 下 式 計 算 CRR = CRR × MSF 式 (解 10.3-2) 7.5 0.0035× (N ) 1 60cs CRR = 0.08 + 7.5 式 (解 10.3-3) 1− (N ) / 39 1 60cs −1.8 ⎛ M ⎞ w MSF = ⎜ ⎟ 式 (解 10.3-4) 7.5 ⎝ ⎠ (N ) = K × (N ) 式 (解 10.3-5) 1 60cs s 1 60 10-5
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(N ) = C × N 式 (解 10.3-6) 1 60 N 60 𝑃 𝑎 式 (解 10.3-7) 𝐶 = ≤ 1.7 𝑁 ′ 𝜎 𝑣0 ⎧1.0 FC ≤ 10 K = 式 (解 10.3-8) s ⎨ 1+ 0.07 × FC −10 FC > 10 ⎩ 其 中 ， CRR： 土 層 之 抗 液 化 剪 力 強 度 比 ； CRR7.5： 在 地 震 矩 規 模 7.5 時 土 層 之 抗 液 化 剪 力 強 度 比 ； MSF： 地 震 規 模 修 正 因 子 ； Mw ： 地 震 矩 規 模 (見 表 -解 10.2-1)； N60： 在 鑽 桿 傳 遞 貫 入 能 量 比 60%時 之 標 準 貫 入 試 驗 N 值 ； 2 2 Pa： 覆 土 壓 力 修 正 參 考 值 ， 取 10.2 tf/m (=100kN/m )計 算 ； (N1)60：經 有 效 覆 土 壓 力 修 正 後 鑽 桿 傳 遞 貫 入 能 量 比 60%時 之 N 值 ； (N1)60cs： 考 慮 土 壤 細 料 含 量 影 響 之 修 正 N 值 ； CN： 有 效 覆 土 應 力 修 正 係 數 ， 宜 以 鑽 探 時 水 位 計 算 有 效 覆 土 應 力 ； Ks： 土 壤 細 料 影 響 之 修 正 係 數 ； FC： 土 壤 細 粒 含 量 (%)， 為 粒 徑 75μm 以 下 土 粒 之 通 過 重 量 百 分 率 。 要 計 算 上 述 之 N60， 需 有 實 際 錘 擊 能 量 比 之 數 據 。 對 於 有 進 行 錘 擊 能 量 檢 測 之 鑽 孔，可 依 實 際 量 測 得 到 之 錘 擊 能 量 比 輸 入 計 算 ； 對 於 沒 有 進 行 錘 擊 能 量 檢 測 之 鑽 孔，依 過 去 經 驗 顯 示，原 則 上，自 由 落 錘 可 採 用 70%能 量 比 輸 入，而 拉 索 式 落 錘 可 採 用 60%能 量 比 輸 入 。 d. 地 震 引 致 土 層 之 平 均 反 覆 剪 應 力 比 土 壤 受 地 震 力 作 用 所 引 致 的 平 均 反 覆 剪 應 力 比 CSR，依 下 式 計 算 10-6
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A σ
v0
CSR = 0.65× × × r 式 (解 10.3-9)
d
g σ′
v0
⎧1.0 − 0.01 z z ≤ 10m
r = 式 (解 10.3-10)
d ⎨
1.2 − 0.03 z 10m < z ≤ 20m
⎩
σ = { γ h +γ (z − h ) } 式 (解 10.3-11)
v0 t1 w t2 w
σ′ = { γ h +γ' (z − h ) } 式 (解 10.3-12)
v0 t1 w t2 w
其 中 ，
A： 尖 峰 水 平 地 表 加 速 度 (g)；
g： 重 力 加 速 度 ；
σ 2
v0
： 垂 直 總 覆 土 壓 力 (tf/m )；
σ′
2
v0
： 垂 直 有 效 覆 土 壓 力 (tf/m )；
rd： 地 震 時 剪 應 力 沿 地 層 深 度 方 向 之 折 減 係 數 ；
z： 評 估 土 層 距 離 地 表 面 之 深 度 (m)；
hw： 地 下 水 位 之 深 度 (m)。
3
γ ： 地 下 水 位 面 上 方 之 土 壤 單 位 體 積 重 (tf/m )；
t1
3
γ ： 地 下 水 位 面 下 方 之 土 壤 單 位 體 積 重 (tf/m )；
t2
3
γ′ ： 地 下 水 位 面 下 方 之 土 壤 有 效 單 位 體 積 重 (tf/m )；
t2
(2) NCEER (2001)法
NCEER(2001)法 是 源 自 於 美 國 H.B. Seed 教 授 所 提 出 之 簡 易 經 驗 法
(1971,1979,1983,1985)﹐於 1997 年 美 國 地 震 工 程 研 討 會 時，經 各 學 者 討
論 歸 納 後 所 提 出 之 修 正 版 本 。 Seed 簡 易 經 驗 評 估 法 早 年 蒐 集 世 界 上 許
多 規 模 M≒ 7.5 大 地 震 時 發 生 液 化 及 無 液 化 情 況 之 案 例 ﹐估 計 地 震 時 現
地 土 壤 所 受 之 反 覆 剪 應 力 比 ， 及 其 與 SPT-N 值 之 關 係 ﹐ 再 根 據 液 化 及
非 液 化 案 例 之 分 布 情 形 ， 選 定 區 分 發 生 液 化 與 非 液 化 案 例 之 臨 界 曲
線 ， 將 其 視 為 土 壤 之 抗 液 化 強 度 。 針 對 於 不 同 地 震 規 模 ﹐ 則 利 用 規 模
與 振 動 作 用 周 數 之 經 驗 關 係 ﹐ 建 立 了 不 同 地 震 規 模 之 抗 液 化 強 度 曲
線 ， 爾 後 亦 加 入 考 慮 細 料 含 量 對 抗 液 化 強 度 之 貢 獻 。 如 此 ﹐ 即 可 直 接
利 用 現 地 SPT-N 值 評 估 地 層 在 不 同 地 震 規 模 作 用 下 之 液 化 潛 能 ﹐ 在 使
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用 上 甚 為 簡 便 。 此 法 歷 經 多 年 之 改 進 ﹐ 於 1997 年 美 國 NCEER 研 討 會 出 版 之 論 文 集 (Youd and Idriss,1997)中，將 Seed 簡 易 經 驗 評 估 法 所 需 圖 表 ， 均 進 行 回 歸 加 以 公 式 化 ， 以 便 撰 寫 計 算 程 式 。 該 分 析 流 程 再 經 美 國 土 壤 液 化 專 家 於 研 討 會 中 討 論 後 ， 由 Youd 等 人 (2001)整 理 會 中 結 論，提 出 NCEER(National Center of Earthquake Engineering Research)法 。 NCEER(2001)法 廣 泛 應 用 於 歐 美 等 國 家 ﹐ 在 我 國 早 期 亦 採 用 Seed (1985)之 方 法 ﹐ 為 工 程 師 較 熟 悉 之 液 化 評 估 方 法 。 其 分 析 流 程 如 圖 -解 10.3-2 所 示 。 a. 抗 液 化 安 全 係 數 液 化 潛 能 由 抗 液 化 安 全 係 數 FL 值 決 定 之 。 FL 值 小 於 1.0 時 ， 即 判 定 該 土 層 可 能 液 化 。 CRR F = 式 (解 10.3-13) L CSR 其 中 ， FL ： 抗 液 化 安 全 係 數 ； CRR： 土 層 之 抗 液 化 剪 力 強 度 比 ， 見 本 節 第 b 項 ； CSR： 地 震 引 致 土 層 之 平 均 反 覆 剪 應 力 比 ， 見 本 節 第 c 項 ； b. 土 層 之 抗 液 化 剪 力 強 度 比 土 層 之 抗 液 化 剪 力 強 度 比 CRR， 依 下 式 計 算 CRR = CRR × MSF 式 (解 10.3-14) 7.5 1 x 50 1 CRR = + + − 7.5 2 34 − x 135 [10x + 45] 200 式 (解 10.3-15) x = (N ) 1 60cs −2.56 ⎛ M ⎞ w MSF = 式 (解 10.3-16) ⎜ ⎟ ⎝ 7.5 ⎠ (N ) =α+ β(N ) 式 (解 10.3-17) 1 60cs 1 60 (N ) = C × N 式 (解 10.3-18) 1 60 N 60 10-8
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𝑃 𝑎 式 (解 10.3-19) 𝐶 = ≤ 1.7 𝑁 ′ 𝜎 𝑣0 ⎧0 當FC ≤ 5 ⎪ 2 α= EXP[1.76 − (190 / FC )] 當5 < FC ≤ 35 式 (解 10.3-20) ⎨ ⎪ 5.0 當35 < FC ⎩ ⎧1.0 當FC ≤ 5 ⎪ 1.5 β= 0.99 + (FC /1000) 當5 < FC ≤ 35 式 (解 10.3-21) ⎨ ⎪ 1.2 當35 < FC ⎩ 其 中 ， CRR： 土 層 之 抗 液 化 剪 力 強 度 比 ； CRR7.5： 在 地 震 矩 規 模 7.5 時 土 層 之 抗 液 化 剪 力 強 度 比 ； MSF： 地 震 規 模 修 正 因 子 ； Mw ： 地 震 矩 規 模 (見 表 -解 10.2-1)； N60： 在 鑽 桿 傳 遞 貫 入 能 量 比 60%時 之 標 準 貫 入 試 驗 N 值 ； 2 2 Pa： 覆 土 壓 力 修 正 參 考 值 ， 取 10.2 tf/m (=100kN/m )計 算 ； (N1)60： 經 有 效 覆 土 壓 力 修 正 後 鑽 桿 傳 遞 貫 入 能 量 比 60%之 N 值 ； (N1)60cs： 考 慮 土 壤 細 料 含 量 影 響 之 修 正 N 值 ； CN： 有 效 覆 土 應 力 修 正 係 數 ， 宜 以 鑽 探 時 水 位 計 算 有 效 覆 土 應 力 ； α 及 β： 土 壤 細 料 影 響 之 修 正 係 數 ； FC： 土 壤 細 粒 含 量 (%)， 為 粒 徑 75μm 以 下 土 粒 之 通 過 重 量 百 分 率 。 c. 地 震 引 致 土 層 之 平 均 反 覆 剪 應 力 比 土 壤 受 地 震 力 作 用 所 引 致 的 平 均 反 覆 剪 應 力 比 CSR，依 下 式 計 算 A σ v0 CSR = 0.65× × × r 式 (解 10.3-22) d g σ′ v0 10-9
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0.5 1.5
(1− 0.4113z + 0.04052z + 0.001753z )
r = 式 (解 10.3-23)
d 0.5 1.5 2
(1− 0.4177z + 0.05729z − 0.006205z + 0.00121z )
σ = { γ h +γ (z − h ) } 式 (解 10.3-24)
v0 t1 w t2 w
σ′ = { γ h +γ' (z − h ) } 式 (解 10.3-25)
v0 t1 w t2 w
其 中 ，
A： 尖 峰 水 平 地 表 加 速 度 (g)；
g： 重 力 加 速 度 ；
2
σ ： 垂 直 總 覆 土 壓 力 (tf/m )；
v0
' 2
σ ： 垂 直 有 效 覆 土 壓 力 (tf/m )；
v0
rd： 地 震 時 剪 應 力 沿 地 層 深 度 方 向 之 折 減 係 數 ；
z： 評 估 土 層 距 離 地 表 面 之 深 度 (m)；
hw： 地 下 水 位 之 深 度 (m)。
3
γ ： 地 下 水 位 面 上 方 之 土 壤 單 位 體 積 重 (tf/m )；
t1
3
γ ： 地 下 水 位 面 下 方 之 土 壤 單 位 體 積 重 (tf/m )；
t2
3
γ′ ： 地 下 水 位 面 下 方 之 土 壤 有 效 單 位 體 積 重 (tf/m )；
t2
(3) AIJ 法 (2001， 2019)
此 方 法 主 要 係 根 據 東 京 工 業 大 學 Tokimatsu and Yoshimi(1983)
所 提 出 之 方 法，略 經 修 改 後 已 被 日 本 建 築 學 會 (Architecture Institute
of Japan, AIJ, 2001)納 為 設 計 規 範。Tokimatsu and Yoshimi(1983)方 法
係 根 據 日 本 地 震 液 化 案 例 及 綜 合 現 地 冰 凍 土 樣 之 液 化 試 驗 結 果 發
展 而 成，有 關 細 料 含 量 對 抗 液 化 強 度 方 面 之 考 量 相 當 詳 盡，細 料 影
響 之 參 數 係 採 用 過 200#篩 之 含 量 FC(%)；此 外，本 法 亦 將 地 震 規 模
M之 影 響 直 接 併 入 地 震 引 致 地 盤 剪 應 力 比 之 計 算 式。其 分 析 流 程 如
圖 -解 10.3-3 所 示 。
a. 應 進 行 液 化 潛 能 判 定 之 砂 土 層
對 於 沖 積 層 之 飽 和 土 層，符 合 以 下 條 件 時，應 按 第 b 項 所 述 方
法 進 行 土 壤 液 化 之 評 估 。
10-10
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(1) 位 於 地 表 面 下 20 公 尺 以 內，細 料 含 量 <35%之 飽 和 沖 積 砂 質 土 層 。 (2) 細 料 含 量 >35%之 細 粒 土 ， 其 黏 土 含 量 <15%或 塑 性 指 數 Ip<15 之 回 填 土 層 。 b. 抗 液 化 安 全 係 數 液 化 潛 能 由 抗 液 化 安 全 係 數 FL 值 決 定 之 。 FL 值 小 於 1.0 時 ， 即 判 定 該 土 層 可 能 液 化 。 CRR F = 式 (解 10.3-26) L CSR 其 中 ， FL ： 抗 液 化 安 全 係 數 ； CRR： 土 層 之 抗 液 化 剪 力 強 度 比 ， 見 本 節 第 c 項 ； CSR： 地 震 引 致 土 層 之 平 均 反 覆 剪 應 力 比 ， 見 本 節 第 d 項 ； c. 土 層 之 抗 液 化 剪 力 強 度 比 土 層 之 抗 液 化 剪 力 強 度 比 CRR， 依 圖 -解 10.3-3 評 估 N = (N ) + ΔN 式 (解 10.3-27) a 1 72 f (N ) = C × N 式 (解 10.3-28) 1 72 N 72 P a C = ≤ 1.7 式 (解 10.3-29) N ' σ v0 ⎧0 當FC ≤ 5 ⎪ 1.2 × (FC − 5) 當5 < FC ≤ 10 ⎪ ⎪ ΔN = 6 + 0.2 × (FC −10) 當10 < FC ≤ 20 式 (解 10.3-30) f ⎨ ⎪ 8 + 0.1× (FC − 20) 當20 < FC ≤ 50 ⎪ ⎪11 當50 < FC ⎩ 其 中 ， CRR： 土 層 之 抗 液 化 剪 力 強 度 比 ； N72： 在 鑽 桿 傳 遞 貫 入 能 量 比 72%時 之 標 準 貫 入 試 驗 N 值 ； 10-11
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