7- 1 地震災害 7-2 山崩與土石流

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• 7-1 地震災害• 7-2 山崩與土石流

CHAPTER 7CHAPTER 7地質災害地質災害

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7 - 17 - 1

地震災害地震災害

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四川地震報導片長： 8’36

原因：1. 構造地震 ： 地球上百分之九十以上的有感地震都屬於此類型。其形成原因主要是由於岩層發生斷層或斷層再次活動所引起。即岩層受到二地殼間相互推擠或拉張的力量而產生形變，直到應力大於岩層本身所能承受的力時，岩層發生斷裂放出能量，產生地震。

921 集集大地震造成台中縣石岡壩地表不均勻隆起而坍塌。

地震

原因：2. 衝擊地震：係由自然因素或者人為所造成的

撞擊，致使地面產生震動。如山

崩、隕石撞擊及地下核爆等。3. 火山地震：火山爆發時所釋出的能量，造成

地面震動。

地震

4. 觸發地震：如深井注水、建築水庫，都可能 誘發地震。此類型所造成的規模 一般都較小。

成因： 地層受應力作用時，會產生形變甚至斷裂。如果破裂面兩側的岩層發生了錯動（位移），就形成了斷層。

斷層

梅山地震造成小徑被斷層（紅色虛線所示之處）截切成二段。虛線前方的地塊下沉了數十公分，往左方亦滑移了百來公分。

斷層構造： 介於斷層構造間的破裂面稱為 ，

通常斷層面是傾斜的。位於斷層面之上的岩層，稱為 ；

斷層面

斷層面

斷層面

斷層面

上盤

上盤另一側岩層，則稱為 。

下盤

下盤

上盤

上盤

斷層 7-1 地震災害

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種類：正斷層a.岩層上盤受重力牽引而往下方滑動，形成正

斷層。主要由張力所造成。

明德水庫附近之正斷層

斷層

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種類：逆斷層b.岩層受擠壓力的作用，上盤逆向上移，則形

成逆斷層。主要是由壓力所造成。

圖為桃園復興鄉北橫公路旁之逆斷層。

斷層

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種類：平移斷層c. 斷層面兩側岩層沿水平方向錯動，即為平移斷

層。主要是由剪力〈作用力反向且不在同一直線上〉所造成。

可再分為左移斷層和右移斷層兩種。

觀察者站在甲岩層上，面對斷層面，若對面的乙岩層相對於觀察者往左側移動，稱為左移斷層；反之，則稱為右移斷層。

斷層

種類：平移斷層斷層

請判斷我是右移斷層還是左移斷層

宜蘭大里附近海蝕平台上之平移斷層。

地震規模與地震強度

地震強度簡稱為震度，早期依房屋與建築物所受的損害程度，及人體對地震的感覺來決定，分為十二級。目前，則是根據地震儀所測到的震波加速度來計算，共分為 8級。

地震強度：

地震規模與地震強度

同一次地震，測得的地震強度因地而異。一般越接近震央，地震強度越大，但局部的地質、地形等因素，可能使震度提高（如盆地的邊緣效應）。在地圖上將地震強度相同的地方，畫成同一區域，稱為等震度圖。

地震強度：

921 集集大地震之等震度圖

地震規模與地震強度地震規模：

是依其所釋放的能量多寡來衡量地震大小的尺度，以一無單位的實數表示。現今世界上最常採用的芮氏地震規模係根據地震紀錄上震波曲線的最大振幅計算而得。在台灣，規模超過 5.5且震源深度較接近地表時，常造成重大災害。 除芮氏地震規模外，尚有體波規模、表面波規模和地震矩規模等可用來表示震源所釋出的能量大小。

台灣歷年來的重大地震災害

1.自 1900 年以來，台灣地區已發生近百次規模 5.0以上的地震。其中有 11次地震所造成的死傷人數或經濟損失較為慘重，而期間的 3次地震，更是造成死亡人數達千人以上。

悲情台灣：

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DISCOVERY台灣九二一 片長： 6’55

編號 地 震 名 稱

發 震 時 間 地震規模

死亡人數

全毀戶數年 月 日

1 斗六地震 1904 11 06 6.1 145 661

2 梅山地震 1906 03 17 7.1 1258 6769

3 南投地震系列1916 08 28 6.8 16 614

1917 01 05 6.2 54 130

4 新竹 - 台中地震 1935 04 21 7.1

3276 17907

5 中埔地震 1941 12 17 7.1 358 4520

6 新化地震 1946 12 05 6.1 74 1954

7米崙地震 1951 10 22 7.3 68

池上 - 玉里地震 1951 11 25 7.3

17 1016

8 恆春地震 1959 08 15 7.1 16 1214

9 白河地震 1964 01 18 6.3 106 10924

10 花蓮地震 1986 11 15 6.8 13 37

11 集集地震 1999 09 21 7.3 2434 51925

台灣地區近百年來11

次重大地震災情紀錄表

梅山地震

新竹 - 台中地震

集集地震

台灣歷年來的重大地震災害

2.1906 年 3月 17日，嘉義地區發生地震 (規模 7.1)，震央在嘉義民雄附近，因梅仔坑斷層活動引起。死亡人數達千人以上，並造成顯著的 及噴泥等現象。

悲情台灣：1.自 1900 年以來，台灣地區已發生近百次規模 5.0以上的地震。其中有 11次地震所造成的死傷人數或經濟損失較為慘重，而期間的 3次地震，更是造成死亡人數達千人以上。

斷層

台灣歷年來的重大地震災害

3.1935 年 4月 21日，新竹、台中一帶發生地震 (規模7.1)，震央在新竹關刀山附近，因屯子腳及獅潭斷層活動引起。造成三千多人死亡，房屋全倒萬餘戶，是歷年來台灣地區死亡人數最多的地震災情。此次地震並伴隨地裂、山崩及地下水噴出等現象。

新竹州苗栗郡銅鑼庄 (今苗栗縣銅鑼鄉 )的慘狀。當時銅鑼總戶數為 591戶，地震後，全倒 527戶，半倒 34戶，破損 30 戶。

悲情台灣：

強烈的地震，將銅鑼鄉附近的鐵路軌道都扭曲了。

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台灣歷年來的重大地震災害

4.1999 年 9月 21日，南投集集發生地震 (規模7.3)，震央在日月潭附近，主要是由車籠埔斷層活動引起。死亡人數有二千多人，房屋全倒約五萬戶，並造成地表破裂、 、土壤下陷、噴沙、河床變

、山崩等現象。

921 地震，台中港碼頭發生土壤液化的現象，造成道路下陷的情形。

悲情台灣：

土壤液化 地層下陷 噴沙 河床變位

土壤發生液化，會使土體內的孔隙水壓增大，造成地下水面上升，有時會夾帶地底的泥砂而噴出地表，因而形成噴砂孔。

位於台中縣 豐原市 埤豐橋 大甲溪河床上的斷層瀑布。因九二一地震使河床隆起約 7-8公尺，除造成埤豐橋斷裂外，河床上也形成了一個新的瀑布。

土壤液化 地層下陷 噴沙

地震可能帶來的災情建築物受損：地震波的搖撼，造成建築物破損或崩

塌（如 921 地震造成台北東星大樓及台中金巴黎大樓等倒塌）。

地表破裂：造成隆起或凹陷，若破裂帶通過建築物，將造成建築物嚴重受損。

土壤液化：可能併發噴沙現象，若發生在建築物下方，則可能造成建築物坍塌。西元 1692 年，牙買加的羅伊爾港口，因發生地震導致土壤液化，造成三分之一的城市沉入海中、兩千多人喪生的慘劇。

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地震可能帶來的災情

劇烈的搖晃，可能造成山崩現象（ 921 地震草嶺地區發生山崩，並形成堰塞湖－新草嶺潭）或地層斷裂錯動形成新斷層。

山崩、斷層：

921 地震，震垮了南投的屋宅，亦引發草嶺山崩，因而形成了堰塞湖－新草嶺潭。

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都江堰山體滑坡片長： 0’53

地震可能帶來的災情

海嘯：如果在海底發生大地震，可能造成 海床嚴重錯動 ，而將能量傳給海水，形成海嘯。西元 2004 年 12 月 26 日發生規模 9.0 的大地震，震央在 印尼亞齊省，震源在海底下方約 30 公里，造成長度約 1200 公里的海殼破裂，並產生海嘯。

海嘯發生前

海嘯發生後

257 - 27 - 2 山崩與土石流

定義 ： 高山上，風化侵蝕作用形成的岩石碎屑、土壤，甚至出露的岩層，受重力牽引產生向下滑動或崩落的現象，稱之為山崩。

山崩

南投縣草屯鎮九九峯於 921 集集大地震前（綠蔭盎然）南投縣草屯鎮九九峯於 921 集集大地震後（植被剝離、岩石裸露）

引發山崩的因素 ： 引發山崩的主要作用力為重力，但下列因素將促使山崩更容易發生。

a.坡度陡峭：由右圖可知，當斜面坡度越陡峭，則沿坡面的重力分力 (下滑力 ) 越大，而摩擦力減小（因重力垂直於斜面的分力－正向力減小了），所以甲物將更容易下滑，而形成山崩。

甲物置於斜坡上，當下滑力（即重力沿著山坡斜面的分力）大於摩擦力時，甲物將會下滑，即引發山崩。

山崩

甲

重力

下滑力

摩擦力甲

重力

下滑力

摩擦力

引發山崩的因素 ： b.坡頂負荷大：在山頂加蓋建築物或傾倒垃圾、

廢土等，將增加岩層的荷重，致下滑力增加，易導致山崩。

山崩

c.過度含水：水和地層中的黏土礦物會產生潤滑作用，以致減少了摩擦力；水體也會增加岩層的重量，加大了下滑力，這都將促使山崩發生，所以水有「造成山崩的頭號殺手」之名。山坡地常以被覆水泥來鞏固（左圖），但需考慮岩層的含水問題，故多以水管插入（右圖），以減少其間的含水量（如箭頭所示）。

大雨時，可見有水自水管流出。

引起山崩的因素 ：d. 岩層破碎：位於斷層或岩層破裂面（即節理

面）發達之地區，岩體彼此間的結合力本就較弱，此時只要有某些外力作用（如地震），將很容易引發山崩。

山崩

引起山崩的因素 ：e.順向坡：岩層層面間的結合力比較弱，所以相

對就較容易錯動。尤其在砂、頁岩互層的地區，因頁岩顆粒細，不透水，所以水容易在上方的砂岩孔隙中流動，不但增加了岩體的重量，也造成砂、頁岩接觸面，水和頁岩的黏土礦物產生潤滑作用，促使順向坡地容易整層滑動。

山崩

引起山崩的因素 ：e.順向坡：

山崩

順向坡 逆向坡

引起山崩的因素 ： f. 人為開發：開墾坡面易導致坡面土石裸露，

加速風化侵蝕作用，以致減少了摩擦力；挖掘坡腳使地層失去下方的支撐力，尤其是將順向坡的坡腳挖開，更容易造成山崩。

山崩

引起山崩的因素 ：山崩

　 將順向坡坡腳挖去，若沒做好防護工程，則極易造成山崩災害。

f. 人為開發：開墾坡面易導致坡面土石裸露，加速風化侵蝕作用，以致減少了摩擦力；挖掘坡腳使地層失去下方的支撐力，尤其是將順向坡的坡腳挖開，更容易造成山崩。

引起山崩的因素 ：f. 人為開發： 如 1997年 8月 18 日，溫妮颱風造成台北縣汐止鎮林肯大郡山崩的慘劇，此一事件，除施工不當的原因之外，順向坡坡角的開挖，也是造成岩層易於滑動的因素。

山崩

　 颱風帶來豪雨，造成林肯大郡後方坡地滑動，大量土石衝入公寓內，傷亡慘重。

引起山崩的因素 ：促發因素：

山崩

地震也會直接觸發山崩－ 921 集集大地震即引起九份二山、草嶺等多處山崩（此兩地方都是順向坡坍塌）。

山崩通常發生在雨季或豪雨過後，每回颱風過境，總會有山崩訊息傳來。如 2005 年海棠颱風來襲，因連日豪雨造成屏東山地門多處山崩，聯外道路完全中斷，使得山地門成了孤城。

a.墜落：岩屑（係指大、小岩塊和土體等）近乎垂直的墜落，統稱為落石。在斷層帶附近或節理特別發達的陡崖峭壁處，較容易發生此類型山崩。

分類 ：山崩

　 山崩－墜落型式的示意圖

b. 滑動：岩屑沿著破裂面往下滑移的現象，稱為滑動。在順向坡地區岩體可能沿著好幾層的滑動面一起下滑。此類型山崩常會造成重大災害，是臺灣常見的山崩形式。

分類 ：山崩

　 山崩－滑動型式的示意圖

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c.流動：大量膠結鬆散的礫石、泥沙等物質與水之混合體，受重力作用而沿著坡面或溝渠，集體往下流動的現象，通常亦稱為土石流。由於發生突然、流動快速、侵蝕力強

、搬運力大，常會造成重大的生命財產

損失。近年來，每逢暴雨過後，臺灣

多處地區，常會產生此類型山崩。

　 山崩－流動型式的示意圖

分類 ：山崩

土石流（或稱泥石流）：係指大量膠結鬆散的礫石體，受重力作用沿著坡面或溝渠，集體往下流動現象。所以豐富的土石、充足的水份和陡峭的坡地等因素是發生土石流的基本要件。

土石流

土石流發生過程示意圖。

　 西元 2004 年艾莉颱風造成台中縣和平鄉發生土石流事件，當地博愛國小的操場被土石流淹沒變成河道，且教室（箭頭所指處）被沖垮了。