地震作用下邊坡崩塌因子之研究 授課老師：林昭遠 學生姓名：陽宗甫 學 號：59842103.

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1 地震作用下邊坡崩塌因子之研究 授課老師：林昭遠 學生姓名：陽宗甫 學 號：

2 目錄 ㄧ.前言 二.研究方法 三.研究流程 四.邊界條件及初始條件 五.地震引發邊坡破壞之基本設定 六.地震模式 七.結果與討論

3 前言 工程上多以擬靜態法來分析邊坡受地震力作用之邊坡穩定性， 但由於擬靜態法採用許多簡單的假設，因此常常無法真實且有 效地描述實際邊坡受震情形，且無法反應邊坡在受振過程中的 應力分佈、累積變位量及破壞模式。

4 研究方法 利用QUAKE/W二維有限元素動力分析程式，模擬小型振動台及虛擬邊坡在振動加速度歷時曲線作用下之動態應力分佈。
利用上述之動態應力，並配合SLOPE/W程式進行安全係數歷時曲線FS(t)~t、加速度歷時曲線a(t)~t之繪製及求取臨界加速度ac(FS=1時所對應之加速度)。 最後以Newmark滑動塊體分析理論求得滑動塊體之累積位移量值，並據此作為地震力作用下邊坡穩定性之評估準則。

5 Newmark滑動塊體分析理論 Newmark(1965)提出滑 動塊體分析，使用積分 方式計算累積位移量， 並據此評估地震作用時 邊坡之安全性。 此法係將材料簡化為完 全剛塑性，並求取降伏 加速度，亦即邊坡之 FS=1時的加速度，接 著以地震記錄中超過降 伏加速度的地震加速度 求出坡體之位移量。

6 研究流程 資料 蒐集 影 響 因 子 選 取 影響因子： 坡高(H)、坡度() 單位重()、凝聚力(c) 摩擦角()、地震模式
楊氏模數(E)、阻尼比(D) 振動台 數值模擬 驗 證 完 成 驗證結果 是否良好 虛 擬 邊 坡 分 析 繪 製 圖 表 No Yes

7 振動台試驗(王元度2005)

8 震動台分析數值程序之驗證

9 幾何模型之尺度

10 邊界條件 初始應力分析邊界條件 動態應力分析邊界條件

11 初始條件 在進行振動試驗之前，土體無任何其他外力作用。 土體採用乾燥之越南峴港砂，因此無孔隙水壓力存在。
在進行動態應力分析時，可將初始加速度從零開始，以模擬實際振動台試驗之初始情形。

12 虛擬邊坡-幾何模式 邊坡尺寸依王元度(2005)在試體尺寸設計時所採用之原則。

13 虛擬邊坡-邊界條件 初始應力分析邊界條件 動態應力分析邊界條件

14 地震引發邊坡破壞之基本設定 分析的邊坡地層，採 用單一且均質地層材 料。 在動態應力分析時， 材料模式採用線彈性 模式。
在安全係數計算時， 則採用莫爾—庫倫模 式破壞準則。

15 地震模式 M6(250~400gal) M5(80~250gal) M7(400gal以上)

16 結果與討論 1.震動台數值分析結果與量測值之比對 2.地震引發邊坡破壞之影響因子之參數研究

17 邊坡穩定影響因子評估參數研究 地形因子 坡度、坡高 地質因子 單位重γ、凝聚力c、摩擦角ψ 地震規模 M5、M6、M7 彈性模數 E值
地形因子 坡度、坡高 地質因子 單位重γ、凝聚力c、摩擦角ψ 地震規模 M5、M6、M7 彈性模數 E值 阻尼比 ζ值

18 簡報完畢 敬請斧正