建築物抗液化性能評估與提升對策之研究-建築物液化防治試驗與評估技術之開發-深基礎結構工法(總計畫及子計畫五)(II)

針對研究課題「4-4 結構之耐震安全評估方法與補強技術開發」中「土壤液化防治對策與工法研究」項目而言，目前建築物液化防治工法與對策非常多元，視建築物的重要性，所要求的性能與及防治工法的費用與適用性，而有不同的選擇，例如基礎結構工法、固結工法、加密工法和地下水控制工法等。對於小面積與低樓層之建築結構物，基於液化防治的經濟規模，宜以基礎結構工法為最先考量。而本人前期研究計畫已針對不同尺寸淺基礎與筏式基礎之低層樓建築物進行一序列動態離心模型試驗，得到淺基礎尺寸增大抑制建築物沉陷與傾斜之效果與基礎版反力變化之試驗結果。由於淺基礎加大尺寸工法雖可部分減少低矮建築物液化變形量，但無法達到大量減少建築物液化變形量之效果。因此本研究聚焦在使用深基礎結構以顯著降低建築物液化變形量之成效，擬研究的深基礎種類包括地下室基礎與連續壁基礎，以及小口徑樁基礎等工法，期望以較經濟之深基礎設計方案，達到抗液化的效果。為此本研究規劃一個三年期計畫，擬進行一序列之離心模型試驗，並由試驗結果觀察瞭解建築物與深基礎及液化土之動態互制行為，再輔以數值分析方法以建立評估液化防治效果的評估技術。第一年計畫(目前執行中)將針對小口徑基樁建物進行動態離心模型試驗，探討不同液化層厚度與基樁貫入深度條件下，該基礎對抗液化性能之成效；第二年計畫(本年度申請)將針對地下室與連續壁基礎進行離心模型試驗，探討不同液化層厚度與樓高條件下建築物受震之反應；第三年計畫(本年度申請)將採用FLAC數值分析軟體配合室內試驗結果進行建模與參數率定作業，並與不同基礎形式之離心模型試驗結果進行比較。期望藉由本三年期計畫建立以深基礎抑制建築物液化變形量之模型試驗資料庫與數值評估方法，供工程界及學術界參考與持續研究使用。