全機率土壤液化分析法之研究A Study on Probability Analysis of ...

CRRCRR下 。0.60.50.40.30.20.10FC = 5%0 10 20 30 40 50(N1)60(a)FC=5%SeedLiao0.60.50.40.30.20.10FC = 20%0 10 20 30 40 50(N1)60(b)FC=20%圖 8 Seed(1985) 與 Liao&Whitman(1988)之 土 壤 抗 液 化 強 度 曲 線 比 較1. 半 機 率 法 之 液 化 年 超 越 機 率如 圖 7 所 示 , 當 土 層 之 細 粒 料 含 量FC=5% 時 ,(N 1 ) 60 約 在 27 處 , 液 化 年 超 越機 率 開 始 呈 現 急 劇 下 降 之 趨 勢 ; 當FC=20% 時 ,(N 1 ) 60 約 於 23 之 後 , 液 化 年 超越 機 率 亦 開 始 呈 現 急 劇 下 降 之 趨 勢 。 此 現象 可 由 Seed 建 議 之 臨 界 液 化 強 度 曲 線 了 解( 如 圖 8 所 示 ), 由 於 當 FC=5%,(N 1 ) 60 約 等於 27 時 , 土 壤 抗 液 化 強 度 急 劇 上 升 , 所 以造 成 分 析 結 果 在 (N 1 ) 60 約 等 於 27 時 , 液 化年 超 越 機 率 呈 現 急 劇 下 降 之 趨 勢 。 同 樣的 , 當 FC=20% 時 ,(N 1 ) 60 約 等 於 23 時 ,土 壤 抗 液 化 強 度 急 劇 上 升 , 所 以 造 成 分 析結 果 在 (N 1 ) 60 約 等 於 23 時 , 液 化 年 超 越 機率 呈 現 急 劇 下 降 之 趨 勢 。 以 FC=20% 為 例 ,液 化 年 超 越 機 率 呈 現 急 劇 下 降 之 現 象 , 若以 機 率 觀 點 而 言 , 顯 示 在 (N 1 ) 60 大 於 23 時 ,液 化 的 可 能 性 急 速 減 少 ; 若 以 地 盤 改 良 的觀 點 探 討 , 顯 示 土 壤 改 良 至 (N 1 ) 60 =23 已 經足 夠 , 若 將 土 壤 改 良 至 (N 1 ) 60 大 於 23 並 無實 質 上 的 意 義 。2. 全 機 率 法 之 液 化 年 超 越 機 率如 圖 7 顯 示 , 全 機 率 分 析 法 之 液 化 年超 越 機 率 曲 線 在 大 於 某 (N 1 ) 60 值 之 後 , 不 似半 機 率 分 析 法 呈 現 急 劇 下 降 之 趨 勢 , 反 而趨 於 平 緩 甚 至 約 呈 一 水 平 。 探 究 此 現 象 之原 因 , 可 歸 納 如 下 : 如 圖 5 所 示 ,(N 1 ) 60逐 漸 增 加 時 , 平 均 CRR 有 增 加 的 趨 勢 , 但是 平 均 CRR 雖 然 增 加 , 但 是 其 變 異 性 也 變大 , 由 圖 6 之 液 化 機 率 說 明 可 知 , 發 生 液化 的 機 率 應 該 要 逐 漸 降 低 。 因 此 液 化 機 率隨 著 (N 1 ) 60 增 加 而 降 至 某 一 定 值 , 而 不 會 像SeedLiao前 述 半 機 率 法 會 有 液 化 機 率 等 於 零 之 情 形出 現 。 基 於 上 述 理 由 , 全 機 率 液 化 分 析 法之 液 化 年 超 越 機 率 分 析 結 果 在 達 某 (N 1 ) 60值 之 後 , 將 呈 現 一 水 平 線 段 之 走 勢 。3. 半 機 率 法 與 全 機 率 法 液 化 年 超 越 機 率 之比 較如 圖 7 所 示 , 在 FC=5%、FC=20% 兩種 情 況 下 , 在 較 低 之 (N 1 ) 60 時 , 半 機 率 法 比全 機 率 法 之 分 析 結 果 保 守 , 其 原 因 為 在 低(N 1 ) 60 時 ,Seed 所 定 義 之 土 壤 抗 液 化 強 度(R seed ) 偏 低 , 造 成 半 機 率 分 析 法 之 結 果 較 為保 守 , 圖 8 之 抗 液 化 強 度 曲 線 比 較 亦 顯 示 ,在 低 (N 1 ) 60 時 ,Seed 所 定 義 之 土 壤 抗 液 化 強度 (R seed ) 確 實 偏 低 了 些 ; 而 在 較 高 之 (N 1 ) 60時 , 全 機 率 法 比 之 分 析 結 果 比 較 保 守 , 此代 表 的 意 義 為 , 在 高 (N 1 ) 60 時 , 因 為 全 機 率法 在 定 義 土 壤 抗 液 化 強 度 方 面 考 慮 其 變 異性 , 即 將 所 有 抗 液 化 強 度 之 可 能 性 皆 加 以考 慮 , 所 以 全 機 率 分 析 法 之 結 果 較 半 機 率分 析 法 保 守 。六 、 參 考 文 獻1.Haldar, A., and Tang, W.H., “Probabilisticevaluation of liquefaction potential,” Vol.105, No. GT2, pp.145-163(1979).2.Liao, S.S.C., Veneziano, D., and Whitman,R.V., “Regression models for evaluatingliquefaction probability,” Journal ofGeotechnical Engineering, Vol. 114, No. 4,pp. 389-411(1988).3. 黃 富 國 、 陳 正 興 ,「 土 壤 液 化 之 機 率 分 析法 」, 地 工 技 術 , 第 82 期 , 第 43-65 頁(2000)。4. 黃 一 正 ,「 全 機 率 土 壤 液 化 分 析 法 」, 碩 士論 文 , 國 立 中 央 大 學 土 木 工 程 學 系(2001)。5. 簡 文 郁 ,「 設 計 地 震 力 參 數 與 結 構 可 靠 度分 析 」, 博 士 論 文 , 國 立 台 灣 大 學 土 木 工程 研 究 所 (1996)。4