一、解釋名詞

    1.安全停機地震(Safe Shutdown Earthquake)

    2.運轉基準地震(Operating Basis Earthquake)

    3.設計基準地震(Design Basis Earthquake)

    4.最大可能地震(Max. Credible Earthquake)
    

答：
1.安全停機地震(Safe Shutdown Earthquake)
　　根據地質、地震及地層特性，在結構物周圍所可能發生的最大地震，稱之。一般簡寫為SSE。
為能確保地震引致之地表震動不致影響建物安全使用或電廠設備安全關機，一般SSE允許機件功能
受損，但結構或建物應安全無虞。超過SSE時，必須關機停止使用、俟檢查無安全顧慮時方可再度
開機使用。
2.運轉基準地震(Operating Basis Earthquake)
　　實務上簡寫為OBE，一般取SSE的50%或50%以上作為OBE。係指電廠在運轉期間所可能遭受的地
震而影響電廠之正常運轉者。發生頻率約每25年一次。
3.設計基準地震(Design Basis Earthquake)
　　實務上簡寫為DBE，係指結構物在運轉使用期間所可能發生一次之最大地震。發生頻率約每100
年一次。地表加速度 a值一般採用歷年記錄之平均值。
4.最大可能地震(Max. Credible Earthquake)
　　實務上簡寫為MCE，係指在結構物地點所能發生最劇烈之地震。地震規模採用歷年來之最大值
，地表加速度 a值亦採用歷年記錄之最大值為基準。


  

    二、大地工程中欲防止液化現象之產生，一般習慣採用那些方法或原理？
    


答：在大地工程中為防止液化，常採用下列方法或原理：
1.在預定填方路段埋設水壓計，以控制填方速率，可避免靜力載重所造成之液化。
2.利用地質改良方法，例如震實工法、壓實砂樁工法及預壓密工法，將砂層相對密度提高，以增
　加抵抗液化之能力。
3.降低地下水位方法，以增加土壤圍壓、並減少飽和度，可增加抵抗液化之能力。
4.打設排水砂樁、可儘速消散超額孔隙水壓力。
5.淺層若有不適用之土壤(依ASTM D2487分類為Pt. OH及OL者)，宜採用挖除置換工法。
6.分層進行填方工作時，應確實要求每層之壓實厚度、壓實度(％)，及滾壓機具之能量。若土壤
　具變化性，應選擇合適之施工滾壓機具。
7.基礎完成后，以多次人造的小型地震、爆炸，可增加日後抵抗大型地震之能力，亦即減少液化
　之可能性。
8.在土層中摻入細粒料，可抑制地震時孔隙水壓之上昇。
9.在土層中打設鈑樁以抑制大型剪應變之發生。



    三、如下圖所示，
    求彈簧系統的振動方程式y(t)，且已知外力F(t)為一週期函數(如下列定義)。
    


推證：
由
則(如圖示)
則週期為2之週期函數
令【F(t)為奇函數】

  
則

      

      (n為奇數)或0(n為偶數)
  


故
則可得：
本題相當於解微分方程
故可得齊性解為：
而特解為：
故通解    
則可得：  



    四、為達耐震效果，建築物構件的韌性設計須考慮那些重要項目？
    


答：
　　韌性設計的基本目標乃為防止構材脆性的剪斷破壞，而脆性破壞的型式常受到各種因素相互
的影響，其中較重要的項目及限制條件如下所列：
1.拉力鋼筋比(Pt)：Pt的值愈大愈易產生剪斷破壞或握裹破壞，特別是剪斷跨矩比介於1.5∼3.0的
　構材，Pt之值最好不超過1.0%。
2.軸向應力度(σ0)：σ0的值愈大則即使是在很小的韌性比情況下，亦易產生剪斷壓縮破壞。在地
　震時σ0與地震力所造成之應力比值必須保持在0.4以內。
3.剪斷跨矩比(Sm)：Sm的值偏低時易產生對角線狀的剪斷破壞，若SM小於1.0，即使加作補強亦無
　濟於事。
4.彎曲耐力時的剪斷應力度：≦30kg/c㎡。
5.剪斷補強鋼筋量(Pw)及其間距(S)：為防止在彎曲降伏後的大變形下混凝土被壓壞而產生剪斷龜
　裂，須考慮Pw，其值一般為0.2%∼1.2%；又為防止主筋的早期挫屈，S值一般均取主筋直徑的8
　倍以下是有效的設計方式。



    五、「地震加速度值」所代表之意義為何？設計中應如何決定之？請扼要說明之。
    


答：
1.地震加速度值一般係指地表最大加速度而言，而事實上地表最大加速度值乃是藉以判定結構物會
　否在地震時產生破壞的一個重要指標。國外很多設計規範即是規定地表最大加速度以作為設計結
　構物之參考。亦是用來代表地震的重要參數之一。
2.在求取某工址、某地震規模之地表最大加速度值之前，需先收集該地區既有的地震及斷層的資料
　（例如：地震規模及發生頻率、斷層長度及與工址之距離或深度等），再考慮結構物之使用年限
　及其重要程度等因素、進而利用統計學及或然率之方法，推估在設計年限內可能發生地震及其地
　表最大加速度值，以作為設計之基準。■


參考文獻
1.房性中，"土壤動力暨地震工程設計與應考手冊彙編"，文笙書局，1997年8月初版一刷。
＜全文完＞

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