普考申論題
115年
[地震測報] 地震學概要
第 二 題
📝 此題為申論題,共 2 小題
小題 (二)
為何有此關係?(5 分)
思路引導 VIP
解釋為何要用地動加速度來定義震度,這與工程力學直接相關。根據牛頓第二運動定律 $F=ma$,地動加速度直接與建築物所受的慣性力成正比。說明加速度大小最能直接反映地震對地表結構物的破壞潛勢。
小題 (一)
臺灣地震震度與地動加速度之關係如何?(10 分)
思路引導 VIP
說明臺灣的地震震度分級制度(中央氣象署震度分級)。需要指出震度是一個階梯式的分級(0至7級),而地動加速度(PGA)是決定這個級數的連續物理量。特別要注意,2020年起實施新制,將5級與6級細分為強與弱,並且在計算5級以上的震度時,引入了地動速度(PGV)。作答時需描述 PGA 越大,震度級數越高的正相關關係,並簡述分級機制的改變。
震度與地動加速度
💡 透過牛頓第二定律,將地動加速度轉化為評估破壞力的物理量。
🔗 地震受力與破壞因果鏈
- 1 地動加速度 (a) — 地震波傳至地表使建築結構產生加速度
- 2 產生慣性力 (F) — 依 F=ma,建築質量與加速度產生剪力
- 3 結構變形損壞 — 慣性剪力超過結構強度導致受損或倒塌
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🔄 延伸學習:延伸學習:不同工址條件(軟弱土層)對加速度的放大效應