Page 266 - 捷運工程叢書 精進版 － 6 捷運大地工程實務

臺北市政府捷運工程局

二、地質環境

( 一 ) 斷層分布狀況：北投機廠基地附近下方地層有三條斷層通過，由西向東分別為新
莊斷層、金山斷層和山腳斷層。其上覆蓋厚層的第四紀未固結沈積物。山腳斷層

發展在舊有逆斷層的上盤。在關渡自然公園以北（北投機廠基地附近）地段，山
腳斷層發展在金山斷層的上盤，金山斷層在新莊斷層的上盤。
( 二 ) 不等量沈陷：根據北投機廠附近的區域構造環境，地層分布及地下水狀況，本基

地沉陷的主要原因可能是基盤上沉積物厚度的不同。因為山腳斷層屬於拉張機制
形成的正斷層。這種拉張式的正斷層往往形成複雜的斷裂陷落，而不是斷層的上
盤沿著單一的斷層面持續下滑。目前的資料，尚不足確定臺北盆地陷落達 680m

是山腳斷層沿單一斷面的持續滑動累積之落差，或是多階的斷層滑動疊加累積的
陷落量。若屬前者，則也就是斷層上、下盤之上覆蓋的未固結沈積物厚度極為懸

殊，其自然壓密的沈陷量會有明顯差異。若屬於後者，則不等量沈陷可能更複雜。
此外，地盤在結構物加載之後，超抽地下水亦可能造成地盤下陷現象。因為地下
水位下降，有效應力增加後產生再壓密沈陷。

( 三 ) 斷層活動可能性：根據臺灣活動斷層概論第二版，金山斷層與新莊斷層為存疑性
活動斷層，為將更新世岩層錯移之斷層。山腳斷層為第二類活動斷層，為更新世
晚期（距今約 100,000 年內）以來曾經發生錯移之斷層。由臺北都會區地下地質

與工程環境調查研究計畫地質深井鑽探結果，估算山腳斷層的平均滑移速率約為
每 1,000 年 1.7m，依據日本活斷層研究會（1992）斷層活動度為基礎的分類結果，

山腳斷層屬於活動度 A 級（每千年滑移速率大於 1m 小於 10m）的高活動度斷層。
近五十萬年以來，臺北盆地附近的大地應力已逐漸轉為東北－西南方向的拉張應
力，而山腳斷層為拉張應力的作用下所產生的斷層構造。目前臺北盆地附近仍處

於拉張的大地應力狀態下，山腳斷層活動的機制仍舊存在，因此不排除有再活動
的可能性，為臺北盆地唯一可能再活動的斷層。

三、動態分析結果
( 一 ) 土壤受震後發生材料勁度弱化現象，以弱化後之土壤應力應變關係重新計算土層

形狀，再與受震前土層形狀作一比較，即可估計土層受震所導致之永久變形。
( 二 ) 民國 91 年 3 月 31 日臺北地區發生 5 級強震，惟桃源及北投國小兩測站所實測之
地震紀錄，其最大水平加速度皆未達一般對強震之認定標準（>50gal），且工址

填土區因 331 地震而發生之可能沈陷皆小於 1cm。目前可用之分析模式無法達到
此微量之精度，故乃採用 921 地震下之震陷行為作為本分析可信度之驗證。
( 三 ) 根據本工址承受 0.23g 之設計地震時，坡頂最大沈陷為 29cm，向坡面水平位移約

12cm；坡底下方離坡址約 4m 處產生最大隆起值約 6cm，水平位移向外約 19cm。
( 四 ) 由於上述分析並未考慮工址淺層黏土層之過壓密現象，研判所得沈陷值可能偏

大。根據 921 地震進行震陷分析，所得坡頂最大沈限為 7cm，向坡面水平位移約
2cm；坡底離坡址約 4m 處產生最大隆起值約 1cm，水平位移向外約 2cm。與沈陷

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