土砂液化潛能評估器 (台灣耐震規範 JRA 法)

依據內政部「建築物耐震設計規範及解說」土壤液化簡易評估法 (JRA 法) 以及 Ishihara & Yoshimine (1992) 體積應變公式，提供全台行政區及村里地震參數 S_DS 自動連動查詢、典型地質 Presets、交互式 SVG 土層編輯器與詳細計算報表。

🌍 地區與設計地震力 (a_max)

縣市

鄉鎮市區

村里 (微地動分區)

📌 偵測為 臺北一區 (屬於台北盆地效應區)，直接套用規範專屬 SDS = 0.6，不需另選地盤類別。

震區短週期 SsD: 0.6

近斷層影響: 無

台北盆地分區: 臺北一區

自動推估設計力 SDS = 0.6建議 a_max: 0.24g

設計水平加速度 a_max

設計地下水位深度 GWL

🏢 結構物與基礎開挖 (SSI)

基礎開挖深度 Df

結構平均接觸壓力 q

t/m²

💡 快速預設結構型式

說明：若 Df > 0，開挖面以上的土體將不參與液化評估與噴砂沉陷量計算。底面以下土層有效應力會扣除挖除土重，並增加建築物自重。

📋 典型地質預設模板 (Presets)

⌨️ CSV / Excel 貼上快析▼

可由 Excel 複製欄位直接貼上。格式: 頂部深度, 底部深度, 單位重, SPT-N, 細粒料含量FC, 土類(sand/clay/gravel)。

📊 土壤液化潛能與沉陷分析結果

液化潛能指數 (LPI)

3.38

規範範圍: 0 ~ 100

估計噴砂沉陷量

6.71 cm

Ishihara & Yoshimine (1992)

⚠️
低液化潛能區 (0 < LPI = 3.38 ≤ 5)

液化風險較低，僅有輕微局部液化可能，一般建築基礎通常安全，但仍須注意敏感管線。

深度剖面曲線

圖表載入中...

地盤土層表格編輯器

頂深度(m)	底深度(m)	土類 (Type)	單位重 (t/m³)	SPT-N	細粒料FC(%)	操作

📐 互動式 2D 地層柱狀圖

💡 滑鼠懸停於土層或 SPT-N 節點上，可於左上方框查看該深度的液化應力比詳細數據。

📋 詳細深度增量計算報表 (步長 dz=0.1m，共 200 個計算層點)▼

以下為每隔 0.1 米（取該步長中點）計算得出之土層應力及液化阻抗比值。工程師可直接複製下表貼入 Excel 進行核實。

深度 z (m)	土類	N1 / Na	總應力 σv (t/m²)	水壓 u (t/m²)	有效應力 σ'v (t/m²)	應力比 CSR	阻抗比 CRR	安全係數 FL	LPI 貢獻	體積應變 (%)	沉陷量 (cm)
0.05	sand	6.0 / 7.0	0.09	0.00	0.09	0.240	0.369	1.54	0.000	0.00	0.000
0.55	sand	6.0 / 7.0	0.99	0.05	0.94	0.251	0.369	1.47	0.000	0.00	0.000
1.05	sand	6.0 / 7.0	1.89	0.55	1.34	0.333	0.369	1.11	0.000	0.00	0.000
1.55	sand	6.0 / 7.0	2.79	1.05	1.74	0.376	0.369	0.98	0.017	0.57	0.057
2.05	sand	6.0 / 7.0	3.69	1.55	2.14	0.401	0.369	0.92	0.072	1.20	0.120
2.55	sand	6.0 / 7.0	4.59	2.05	2.54	0.417	0.369	0.88	0.101	1.45	0.145
3.05	sand	6.0 / 7.0	5.49	2.55	2.94	0.428	0.369	0.86	0.116	1.58	0.158
3.55	sand	6.0 / 7.0	6.39	3.05	3.34	0.435	0.369	0.85	0.124	1.66	0.166
4.05	sand	10.5 / 13.5	7.29	3.55	3.74	0.439	0.439	1.00	0.001	0.10	0.010
4.55	sand	10.5 / 13.5	8.22	4.05	4.17	0.441	0.439	0.99	0.004	0.20	0.020
5.05	sand	10.3 / 13.3	9.14	4.55	4.59	0.442	0.436	0.99	0.009	0.32	0.032
5.55	sand	9.9 / 12.9	10.07	5.05	5.02	0.441	0.433	0.98	0.014	0.43	0.043
6.05	sand	9.6 / 12.6	10.99	5.55	5.44	0.441	0.430	0.98	0.017	0.51	0.051
6.55	sand	9.2 / 12.2	11.92	6.05	5.87	0.440	0.427	0.97	0.020	0.57	0.057
7.05	sand	9.0 / 12.0	12.84	6.55	6.29	0.438	0.424	0.97	0.021	0.61	0.061
7.55	sand	8.7 / 11.7	13.77	7.05	6.72	0.436	0.421	0.97	0.021	0.65	0.065
8.05	sand	8.4 / 11.4	14.69	7.55	7.14	0.434	0.419	0.96	0.021	0.67	0.067
8.55	sand	8.2 / 11.2	15.62	8.05	7.57	0.432	0.416	0.96	0.021	0.69	0.069
9.05	sand	7.9 / 10.9	16.54	8.55	7.99	0.429	0.414	0.96	0.020	0.70	0.070
9.55	sand	7.7 / 10.7	17.47	9.05	8.42	0.427	0.411	0.96	0.019	0.71	0.071
10.05	clay	-	18.39	9.55	8.84	0.424	-	2.00	0.000	-	0.000
10.55	clay	-	19.24	10.05	9.19	0.423	-	2.00	0.000	-	0.000
11.05	clay	-	20.09	10.55	9.54	0.422	-	2.00	0.000	-	0.000
11.55	clay	-	20.94	11.05	9.89	0.420	-	2.00	0.000	-	0.000
12.05	clay	-	21.79	11.55	10.24	0.419	-	2.00	0.000	-	0.000
12.55	clay	-	22.64	12.05	10.59	0.417	-	2.00	0.000	-	0.000
13.05	clay	-	23.49	12.55	10.94	0.415	-	2.00	0.000	-	0.000
13.55	clay	-	24.34	13.05	11.29	0.412	-	2.00	0.000	-	0.000
14.05	clay	-	25.19	13.55	11.64	0.410	-	2.00	0.000	-	0.000
14.55	clay	-	26.04	14.05	11.99	0.408	-	2.00	0.000	-	0.000
15.05	sand	12.3 / 12.3	26.90	14.55	12.35	0.405	0.427	1.06	0.000	0.00	0.000
15.55	sand	12.0 / 12.0	27.85	15.05	12.80	0.400	0.425	1.06	0.000	0.00	0.000
16.05	sand	11.8 / 11.8	28.80	15.55	13.25	0.396	0.422	1.07	0.000	0.00	0.000
16.55	sand	11.5 / 11.5	29.75	16.05	13.70	0.392	0.419	1.07	0.000	0.00	0.000
17.05	sand	11.3 / 11.3	30.70	16.55	14.15	0.388	0.417	1.08	0.000	0.00	0.000
17.55	sand	11.0 / 11.0	31.65	17.05	14.60	0.383	0.415	1.08	0.000	0.00	0.000
18.05	sand	10.8 / 10.8	32.60	17.55	15.05	0.379	0.412	1.09	0.000	0.00	0.000
18.55	sand	10.6 / 10.6	33.55	18.05	15.50	0.375	0.410	1.09	0.000	0.00	0.000
19.05	sand	10.4 / 10.4	34.50	18.55	15.95	0.371	0.408	1.10	0.000	0.00	0.000
19.55	sand	10.2 / 10.2	35.45	19.05	16.40	0.367	0.406	1.11	0.000	0.00	0.000

📚 台灣耐震規範 JRA 液化評估法與沉陷理論技術細節 (Technical Reference)▼

1. 設計循環剪力比 (CSR / L)

依規範簡易評估法，特定深度 z 之循環剪力比 $CSR$ (JRA法中的 $L$ 值) 定義為：
CSR = a_max * (σ_v / σ'_v) * rd其中，a_max 為地表設計水平加速度；σ_v 與 σ'_v 分別為該深度之總垂直應力與有效垂直應力；rd 為深度折減係數（當 z ≤ 20m 時，rd = 1.0 - 0.015 * z）。

2. 砂土抗液化強度比 (CRR / R)

CRR (JRA法中的 $R$ 值) 根據上覆有效應力修正後之 SPT-N 值 (N₁) 以及細粒料含量 FC 修正後之值 (N_a) 計算得出：
N1 = CN * N，CN = Math.min(1.5, 1.7 / (σ'_v / 10 + 0.7))。
Na 則是根據細粒料百分比進行調整（砂土：Na = N1 + ΔN，當 10% ≤ FC ≤ 60% 時，ΔN = (FC - 10)/5）。
最終 CRR 計算公式為：
Na < 14: CRR = 0.0882 * Math.sqrt(Na / 1.7) + 0.19 14 ≤ Na < 40: CRR = 0.0882 * Math.sqrt(Na / 1.7) + 0.19 + 0.016 * Math.pow(Na - 14, 1.5)系統內定 CRR 之安全係數上限值為 0.6。

3. 液化潛能指數 (LPI)

依據 Iwasaki 等人 (1978) 提出之方法，積分範圍自地表下 0m 至 20m：
LPI = ∫ (1 - FL) * (10 - 0.5 * z) * dz （FL < 1.0 時）LPI > 15 屬於高液化風險；5 < LPI ≤ 15 屬於中等液化風險；LPI ≤ 5 屬於低液化風險。

4. 噴砂沉陷量估算

採用 Ishihara & Yoshimine (1992) 經驗曲線。將安全係數 FL 與上覆有效應力修正後的 N₁ 進行擬合，換算為各深度層的後液化體積應變百分比 (ε_v)，再經深度積分換算為地表之總噴砂沉陷量（單位：cm）。

土砂液化潛能評估器 (台灣耐震規範 JRA 法)

🌍 地區與設計地震力 (a_max)

縣市

鄉鎮市區

村里 (微地動分區)

📌 偵測為 臺北一區 (屬於台北盆地效應區)，直接套用規範專屬 SDS = 0.6，不需另選地盤類別。

震區短週期 SsD: 0.6

近斷層影響: 無

台北盆地分區: 臺北一區

自動推估設計力 SDS = 0.6建議 a_max: 0.24g

設計水平加速度 a_max

設計地下水位深度 GWL

🏢 結構物與基礎開挖 (SSI)

基礎開挖深度 Df

結構平均接觸壓力 q

t/m²

💡 快速預設結構型式

說明：若 Df > 0，開挖面以上的土體將不參與液化評估與噴砂沉陷量計算。底面以下土層有效應力會扣除挖除土重，並增加建築物自重。

📋 典型地質預設模板 (Presets)

⌨️ CSV / Excel 貼上快析▼

可由 Excel 複製欄位直接貼上。格式: 頂部深度, 底部深度, 單位重, SPT-N, 細粒料含量FC, 土類(sand/clay/gravel)。

📊 土壤液化潛能與沉陷分析結果

液化潛能指數 (LPI)

3.38

規範範圍: 0 ~ 100

估計噴砂沉陷量

6.71 cm

Ishihara & Yoshimine (1992)

⚠️
低液化潛能區 (0 < LPI = 3.38 ≤ 5)

液化風險較低，僅有輕微局部液化可能，一般建築基礎通常安全，但仍須注意敏感管線。

深度剖面曲線

圖表載入中...

地盤土層表格編輯器

頂深度(m)	底深度(m)	土類 (Type)	單位重 (t/m³)	SPT-N	細粒料FC(%)	操作

📐 互動式 2D 地層柱狀圖

💡 滑鼠懸停於土層或 SPT-N 節點上，可於左上方框查看該深度的液化應力比詳細數據。

📋 詳細深度增量計算報表 (步長 dz=0.1m，共 200 個計算層點)▼

以下為每隔 0.1 米（取該步長中點）計算得出之土層應力及液化阻抗比值。工程師可直接複製下表貼入 Excel 進行核實。

深度 z (m)	土類	N1 / Na	總應力 σv (t/m²)	水壓 u (t/m²)	有效應力 σ'v (t/m²)	應力比 CSR	阻抗比 CRR	安全係數 FL	LPI 貢獻	體積應變 (%)	沉陷量 (cm)
0.05	sand	6.0 / 7.0	0.09	0.00	0.09	0.240	0.369	1.54	0.000	0.00	0.000
0.55	sand	6.0 / 7.0	0.99	0.05	0.94	0.251	0.369	1.47	0.000	0.00	0.000
1.05	sand	6.0 / 7.0	1.89	0.55	1.34	0.333	0.369	1.11	0.000	0.00	0.000
1.55	sand	6.0 / 7.0	2.79	1.05	1.74	0.376	0.369	0.98	0.017	0.57	0.057
2.05	sand	6.0 / 7.0	3.69	1.55	2.14	0.401	0.369	0.92	0.072	1.20	0.120
2.55	sand	6.0 / 7.0	4.59	2.05	2.54	0.417	0.369	0.88	0.101	1.45	0.145
3.05	sand	6.0 / 7.0	5.49	2.55	2.94	0.428	0.369	0.86	0.116	1.58	0.158
3.55	sand	6.0 / 7.0	6.39	3.05	3.34	0.435	0.369	0.85	0.124	1.66	0.166
4.05	sand	10.5 / 13.5	7.29	3.55	3.74	0.439	0.439	1.00	0.001	0.10	0.010
4.55	sand	10.5 / 13.5	8.22	4.05	4.17	0.441	0.439	0.99	0.004	0.20	0.020
5.05	sand	10.3 / 13.3	9.14	4.55	4.59	0.442	0.436	0.99	0.009	0.32	0.032
5.55	sand	9.9 / 12.9	10.07	5.05	5.02	0.441	0.433	0.98	0.014	0.43	0.043
6.05	sand	9.6 / 12.6	10.99	5.55	5.44	0.441	0.430	0.98	0.017	0.51	0.051
6.55	sand	9.2 / 12.2	11.92	6.05	5.87	0.440	0.427	0.97	0.020	0.57	0.057
7.05	sand	9.0 / 12.0	12.84	6.55	6.29	0.438	0.424	0.97	0.021	0.61	0.061
7.55	sand	8.7 / 11.7	13.77	7.05	6.72	0.436	0.421	0.97	0.021	0.65	0.065
8.05	sand	8.4 / 11.4	14.69	7.55	7.14	0.434	0.419	0.96	0.021	0.67	0.067
8.55	sand	8.2 / 11.2	15.62	8.05	7.57	0.432	0.416	0.96	0.021	0.69	0.069
9.05	sand	7.9 / 10.9	16.54	8.55	7.99	0.429	0.414	0.96	0.020	0.70	0.070
9.55	sand	7.7 / 10.7	17.47	9.05	8.42	0.427	0.411	0.96	0.019	0.71	0.071
10.05	clay	-	18.39	9.55	8.84	0.424	-	2.00	0.000	-	0.000
10.55	clay	-	19.24	10.05	9.19	0.423	-	2.00	0.000	-	0.000
11.05	clay	-	20.09	10.55	9.54	0.422	-	2.00	0.000	-	0.000
11.55	clay	-	20.94	11.05	9.89	0.420	-	2.00	0.000	-	0.000
12.05	clay	-	21.79	11.55	10.24	0.419	-	2.00	0.000	-	0.000
12.55	clay	-	22.64	12.05	10.59	0.417	-	2.00	0.000	-	0.000
13.05	clay	-	23.49	12.55	10.94	0.415	-	2.00	0.000	-	0.000
13.55	clay	-	24.34	13.05	11.29	0.412	-	2.00	0.000	-	0.000
14.05	clay	-	25.19	13.55	11.64	0.410	-	2.00	0.000	-	0.000
14.55	clay	-	26.04	14.05	11.99	0.408	-	2.00	0.000	-	0.000
15.05	sand	12.3 / 12.3	26.90	14.55	12.35	0.405	0.427	1.06	0.000	0.00	0.000
15.55	sand	12.0 / 12.0	27.85	15.05	12.80	0.400	0.425	1.06	0.000	0.00	0.000
16.05	sand	11.8 / 11.8	28.80	15.55	13.25	0.396	0.422	1.07	0.000	0.00	0.000
16.55	sand	11.5 / 11.5	29.75	16.05	13.70	0.392	0.419	1.07	0.000	0.00	0.000
17.05	sand	11.3 / 11.3	30.70	16.55	14.15	0.388	0.417	1.08	0.000	0.00	0.000
17.55	sand	11.0 / 11.0	31.65	17.05	14.60	0.383	0.415	1.08	0.000	0.00	0.000
18.05	sand	10.8 / 10.8	32.60	17.55	15.05	0.379	0.412	1.09	0.000	0.00	0.000
18.55	sand	10.6 / 10.6	33.55	18.05	15.50	0.375	0.410	1.09	0.000	0.00	0.000
19.05	sand	10.4 / 10.4	34.50	18.55	15.95	0.371	0.408	1.10	0.000	0.00	0.000
19.55	sand	10.2 / 10.2	35.45	19.05	16.40	0.367	0.406	1.11	0.000	0.00	0.000

📚 台灣耐震規範 JRA 液化評估法與沉陷理論技術細節 (Technical Reference)▼

土砂液化潛能評估器 (台灣耐震規範 JRA 法)

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📊 土壤液化潛能與沉陷分析結果

深度剖面曲線

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📐 互動式 2D 地層柱狀圖

1. 設計循環剪力比 (CSR / L)

2. 砂土抗液化強度比 (CRR / R)

3. 液化潛能指數 (LPI)

4. 噴砂沉陷量估算

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1. 設計循環剪力比 (CSR / L)

2. 砂土抗液化強度比 (CRR / R)

3. 液化潛能指數 (LPI)

4. 噴砂沉陷量估算