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2006年12月26日恆春地震地質調查 林偉雄、陳柏村、胡中瀚 經濟部中央地質調查所 恆春地震經過野外調查,分析比對破壞形式和分佈,發現地面開裂和房舍結 構破壞等現象,並未直接與斷層剪動作用有關,反而是受控於地表強烈震動,建 物耐震不足以及地層不等量沉陷等因素。 恆春地震 2006 年 12 月 26 日晚上 8 點 26 分屏東縣恆春半島西南西方海域約 20 公里處, 發生規模 6.7 的地震,地表最大震度 5 級位於屏東恆春和墾丁,震度 4 級則呈南 北分佈,由屏東枋寮往北達彰化市,台北則是震度 2 級。8 分鐘後,屏東枋寮西 北西方向約 10 公里外海處,再度發生規模 6.4 的地震,兩次接連的地震,地表 震動廣及全台,各地均可以感受到不同程度的地表搖晃。隨後陸續仍有餘震發 生,綜觀所有地震的震源深度約在 20 至 50 公里深(圖一),斷層破裂位處地殼 底部和上部地函之間,根據過往地震分布研判,歐亞板塊在台灣南部東經 121 度以東下伏隱沒於菲律賓板塊之下(圖二)。此次地震及餘震的震央均在東經121 度以西,因此位處歐 亞板塊內部,尚未進入隱沒作用區,屬於板塊內部地震型 態。地震機制顯示(圖三),20 時 26 分地震為正滑斷層型態,20 時 34 分地震為 右滑斷層型態,兩者均為高角度斷層。 地震地質調查 筆者於 12 月 27-31 日趕赴恆春半島進行勘查,所要解決的主要問題有兩項: (一)恆春地震是否地表有破裂? (二)以及這些破裂是否與恆春斷層有關? 12 月 28 日調查南灣路和平巷和信義巷社區、整個南灣海岸及堤防,並未發 現有斷層剪動破壞現象。12 月 29 日赴台電公司核三廠,勘查五棟遭破壞的員工 宿舍:忠孝樓、仁愛樓、信義樓、和平樓和光復樓,建物內部主要由三個筏式基 礎倂合,目前接合處發生裂縫。此外,部份隔間牆的接合處有裂,但是並未有樑 或柱的破壞。建物外部與週遭結構接合處如水溝和走廊下方隔牆發生水平上下開 裂,環繞建物約 5 公尺距離內則出現裂縫,光復樓前有噴沙現象,分析這些破壞 原因,主要與建物結構及地層不等量沉陷有關。12 月 30 日沿屏鵝公路兩側勘查, 發現局部屋舍和地面開裂。12 月 31 日重回南灣,調查恆春國小南灣分校的地層 下陷,發現應是回填土震動夯實所致,校舍三個角落以傾斜儀內水準氣泡量測並 無傾動,而回填土表面開裂呈現三叉分枝,認定並非剪動破壞。整個調查所發現 的破壞地點座標及情況列於表一和附錄。

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2006年12月26日恆春地震地質調查

林偉雄、陳柏村、胡中瀚

經濟部中央地質調查所

摘 要

恆春地震經過野外調查,分析比對破壞形式和分佈,發現地面開裂和房舍結

構破壞等現象,並未直接與斷層剪動作用有關,反而是受控於地表強烈震動,建

物耐震不足以及地層不等量沉陷等因素。 恆春地震

2006 年 12 月 26 日晚上 8 點 26 分屏東縣恆春半島西南西方海域約 20 公里處,

發生規模 6.7 的地震,地表最大震度 5 級位於屏東恆春和墾丁,震度 4 級則呈南

北分佈,由屏東枋寮往北達彰化市,台北則是震度 2 級。8 分鐘後,屏東枋寮西

北西方向約 10 公里外海處,再度發生規模 6.4 的地震,兩次接連的地震,地表

震動廣及全台,各地均可以感受到不同程度的地表搖晃。隨後陸續仍有餘震發

生,綜觀所有地震的震源深度約在 20 至 50 公里深(圖一),斷層破裂位處地殼

底部和上部地函之間,根據過往地震分布研判,歐亞板塊在台灣南部東經 121

度以東下伏隱沒於菲律賓板塊之下(圖二)。此次地震及餘震的震央均在東經 121

度以西,因此位處歐 亞板塊內部,尚未進入隱沒作用區,屬於板塊內部地震型

態。地震機制顯示(圖三),20 時 26 分地震為正滑斷層型態,20 時 34 分地震為

右滑斷層型態,兩者均為高角度斷層。

地震地質調查 筆者於 12 月 27-31 日趕赴恆春半島進行勘查,所要解決的主要問題有兩項:

(一)恆春地震是否地表有破裂?

(二)以及這些破裂是否與恆春斷層有關?

12 月 28 日調查南灣路和平巷和信義巷社區、整個南灣海岸及堤防,並未發

現有斷層剪動破壞現象。12 月 29 日赴台電公司核三廠,勘查五棟遭破壞的員工

宿舍:忠孝樓、仁愛樓、信義樓、和平樓和光復樓,建物內部主要由三個筏式基

礎倂合,目前接合處發生裂縫。此外,部份隔間牆的接合處有裂,但是並未有樑

或柱的破壞。建物外部與週遭結構接合處如水溝和走廊下方隔牆發生水平上下開

裂,環繞建物約 5 公尺距離內則出現裂縫,光復樓前有噴沙現象,分析這些破壞

原因,主要與建物結構及地層不等量沉陷有關。12 月 30 日沿屏鵝公路兩側勘查,

發現局部屋舍和地面開裂。12 月 31 日重回南灣,調查恆春國小南灣分校的地層

下陷,發現應是回填土震動夯實所致,校舍三個角落以傾斜儀內水準氣泡量測並

無傾動,而回填土表面開裂呈現三叉分枝,認定並非剪動破壞。整個調查所發現

的破壞地點座標及情況列於表一和附錄。

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破壞成因分析

各處地表破壞均未發現斷層剪動破壞現象,而只有開裂和地層不等量沉陷,

而建物破壞形式顯示其與結構和基礎相關,或是地震搖晃所造成的剝落或翻倒。

地表破壞的分布與程度大體上由南往北遞減,恆春以北未發現到地震所造成的破

壞,顯示破壞現象與震央距離相關,離震央越近則破壞越顯著。

調查沿恆春西台地與中央山脈間的通谷屏鵝公路進行,因此所有的破壞分布

與勘查路線有關,因為重點在釐清是否破壞與恆春斷層有關,根據上述解析,推

論通谷是未固結沉積物堆積範圍,震波因而在此處容易有放大效應產生,導致較

為密集的破壞,目前尚未有直接證據顯示這些現象與恆春斷層活動有關。根據以

上的各項觀察可做以下解釋,由於震央發生於恆春西南外海,因此在震度上由南

往北遞減,而地震所造成的搖晃,導致所見各種破壞。

結論 恆春地震在臨近恆春斷層部份地區有地面破裂和建物破壞,分析這些現象成

因無法證實與斷層作用有直接的關連,而是肇因於地表強烈震動,促使地層不等

量沉陷,以及建物耐震不足的結果。此外,由地震斷層面解來看,恆春地震排除

是恆春斷層活動所致。

致謝

調查期間承蒙中央研究院陳柔飛博士和張國楨博士,成功大學防災中心調查

人員衣德成和許晉耀地質師,以及台電公司核三廠改善課營繕組吳再來工程師等

五人,提供勘災成果及資料,使得調查工作迅速完成。

圖一:主震與餘震分布圖。

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圖二:台灣及鄰近地區地震分佈圖,資料時間自 1990 年起迄

2005 年止。

圖三:地震斷層面解的立體投影圖。

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表一:調查位置的座標與狀況 編號 TWD67_X TWD67_Y 破壞情況簡述

1 224087 2430253 公路東北側地磚及柏油路面擠壓破壞。

2 224241 2430269 恆春國小南灣分校弧形破壞,相對下陷。

3 224243 2430148 南灣-和平巷國宅社區建物連接處破壞。

4 224190 2430178 南灣-信義巷國宅社區建物連接處破壞。

5 224722 2429307 南灣收費停車場磚牆翻倒,路面開裂。

6 223967 2428921 核三廠南側海堤接縫處些微開裂

7 224955 2429333 南灣南側海堤拱起破壞

8 223894 2430289 核電廠宿舍建物連接處破壞,地表部份開裂

9 223541 2432095 一心園建物破壞及地表開裂

10 223481 2432074 御亭汽車旅館門口地面開裂及磚牆翻倒

11 223820 2431271 土地公廟前路面開裂

12 223327 2433030 恆春工商南側外牆開裂

13 222975 2434277 恆春鎮東門路 164 號磚牆裂開

14 222895 2434542 恆春鎮北門側沿線城牆牆倒塌

15 222748 2434461 政興家具行倒塌

16 222697 2434435 恆春鎮西門側沿線古城牆牆倒塌

17 222696 2434693 恆春鎮泛亞學院(補習班)建物及柱子開裂。

18 221463 2439789 車城鄉保力營區外牆翻倒

19 219924 2443776 車城鄉海口六福山莊外牆開裂內部地磚開裂

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附錄:調查地點所拍照片,各個編號位置座標參見表一。

1.南灣地區屏鵝公路東北側,核三廠對面社區路面,有受擠壓拱起的現象,拱

起的擠壓方向為 N70°E,而拱起的脊線大致平行於道路,方位為 N14°W,壓縮

量粗估為 3.5-4.5cm。

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2.恆春國小南灣分校的地面產生了一系列的開裂,由於學校的西南側為一新填土

區(95 年 1 月),根據開裂的分布發現,開裂呈弧形環繞此新填土區的頂部,可能

為新填土區受地震影響,導致不等量的沉陷,或局部的向西南滑動所造成的一系

列開裂。

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3、4.南灣地區和平巷及信義巷國宅社區內破壞,多沿建物連接處,或梁柱與磚

牆的接連處裂開,破裂型式以開裂為主。

5.南灣公有收費停車場內磚牆翻倒以及地面拱起的現象。

6.核三廠南緣海堤接縫處具有

些微的開裂,無法確定是否為

此次地震所產生的現象。

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7.南灣沙灘處海堤有沿連接

處拱起或開裂的現象,開裂的

方 向 為 N54 ° W , 高 起 約

2.5CM,無法確定是否為此次

地震所產生的現象。

核三廠員工宿舍位置圖

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8.台電公司核三廠員工宿舍周圍有開裂的現象,這些地點分別為光復樓、忠孝樓、

仁愛樓、信義樓和平樓,其周圍開裂分布(紅線)如圖所示,破裂的分布多半呈環

狀環繞建築物,而周圍鄰近的另一棟新式建築卻無開裂現象,因此此環狀的破裂應

與舊式建築的基礎、結構以及周圍的填土有關。

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9.一心園(一心路 51 號)地面及門口有破裂的現象,破裂多為南北向,或接近 N20°W,

開裂的裂開方向為 N75°E,開裂最大約 11 公分,南北延伸約 50 公尺。

10.御亭汽車旅館(一心園西側約 50 公尺)門口地面開裂及其對面仍在建築中的工地

磚牆倒塌,磚牆近東西向而倒塌則近南北向,向北翻倒。

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11.土地公廟前路面開裂,破

裂方位為 N14°W,開裂約 1.6

公分,據當地民眾表示為此次

地震後新增的地表破壞。

12.恆春工商南側外牆裂開,

其方向近南北向。

13.恆春鎮東門路 164 號外牆樑柱破裂,以及內部的建物連接處有裂隙,破裂未延伸

至地表,判斷為建構結構的問題。

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14.恆春古城北門新建磚牆

倒塌,但無破裂的現象。

15.倒塌後已清理完的正興傢

俱行,地面未見破裂面

16. 恆春古城西門舊磚牆產

生崩塌,但無破裂的現象。

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17.恆春鎮泛亞學院的柱子及建物有開裂的現象,開裂的裂隙沿未連接鋼筋的磚塊

及有連接鋼筋的柱子主體間延伸,此破裂與建物的結構相關。

18.車城鄉保力營區外牆

翻倒。

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19.車城鄉海口六福山莊外牆有開裂的現象