烏溪橋-震害情況  [震害情況][緊急搶修][修復重建][鄰近地震測站]  

一、震害情況

921地震時震央距離烏溪橋16.88公里,鄰近地震測站有3座,分別為霧峰國小(TCU065),位於烏溪橋北方5.56公里;雙冬國小(TCU071),位於烏溪橋西方10.61公里;草屯國小(TCU075),位於烏溪橋南方2.98公里,測得東西向最大地表加速度為774.86gal,最小為325.58gal;南北向最大地表加速度為639.41gal,最小為257.43gal;垂直向最大地表加速度415.79gal,最小為224.00gal,如表1所示。水平地表加速度經座標轉換後,得垂直橋軸方向最大為798.75gal,平行橋軸方向最大為706.36gal ,如表2所示。

 921大地震中烏溪橋震害如圖1所示,斷層地表破裂線穿過P2P3橋墩之間,造成北上線往霧峰端與橋台相連之兩跨上部結構落橋,南下多跨橋面版向西側傾斜,如圖2所示,北上車道靠近霧峰端一、二孔落橋(照片烏溪1),南下車道靠近霧峰端一至四孔橋面下陷傾斜(照片烏溪2),一小型旅行車由南往北經過第二孔時,因橋面落橋而滑落至橋下(照片烏溪3)。霧峰端引道於橋台處隆起。南下車道P1P5橋墩柱嚴重剪力裂損、混凝土破碎、鋼筋拉斷(照片烏溪46)P3沉箱基礎開裂。

二、震害原因

烏溪橋之損毀應係車籠埔斷層直接通過所造成,斷層與橋之相對位置如圖1所示。在橋北側東邊第三跨處,經目測可知斷層1.5m之垂直錯動,如照片烏溪7所示。橋面版由南向北滑落,造成北側東邊第一跨和第二跨之落橋,如照片烏溪1所示。橋面版亦有向西側劇烈移動之跡象,由照片烏溪8可見,橋北測東邊第三橋墩上之橋面版向西滑動。而由照片烏溪9中可見橋北側東邊第三橋墩上之支承梁端部有折斷之現象,其應為支承梁向西滑動時,其端部撞擊止震塊所致。由橋面北側向南觀察可知,橋面版除了由南向北下陷外,其亦有由東向西下陷之情況,如照片烏溪10所示。

表1 烏溪橋鄰近測站資料1

橋梁名稱

鄰近測站

最大地表加速度gal

橋梁與測站距離

橋梁與震央距離

測站與震央距離

橋梁與斷層線距離

水平向

垂直

東西

南北

烏溪

TCU065霧峰國小

774.86     

563.63     

257.90

5.56

16.88

21.72

斷層線經過

TCU071雙冬國小

518.15     

639.41     

415.79

10.61

13.32

TCU075草屯國小

325.58     

257.43     

224.00

2.98

14.49

表2  烏溪橋鄰近測站資料2

橋梁名稱

鄰近測站

最大地表加速度gal

水平向

垂直向

垂直橋軸

平行橋軸

烏溪橋

TCU065霧峰國小

798.75

486.28

257.90

TCU071雙冬國小

489.35

706.36

415.79

TCU075草屯國小

318.30

279.16

224.00

 

烏溪橋震害示意圖1
烏溪橋震害示意圖2
烏溪1   烏溪橋北上線落橋,照片上右側為霧峰端,左側為草屯端,地表破裂帶穿越第三跨,造成第一、二跨落橋
烏溪2   烏溪橋南下線橋面傾斜,照片上右側為草屯端,左側為霧峰端
烏溪3   烏溪橋落橋,北上線第二跨落橋,造成行駛中的車輛滑落橋下
烏溪4   烏溪橋南下線橋墩剪力裂損,南下線為民國72年興建之長圓形橋墩
烏溪5   烏溪橋南下線橋墩剪力裂損,南下線為民國72年興建之長圓形橋墩
烏溪6   烏溪橋南下線沉箱剪力裂損,南下線為民國72年興建之長圓形橋墩
烏溪7   斷層線穿過烏溪橋第三跨,造成垂直錯動約1.5m
烏溪8   橋北側東邊第三橋墩上之橋面版向西移動,照片由霧峰端往草屯端拍攝,右側為下游側,左側為上游側
烏溪9   橋北側東邊第三橋墩上之支承梁端部有折斷之現象
烏溪10   橋面版由南而北下陷和由東而西下陷,照片由霧峰端往草屯端拍攝,右側為下游側,左側為上游側

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