本研究提出土壤結構互制之簡化分析流程,探討樁基礎橋梁受地震與沖刷之複合式災害作用下之受震反應。土壤結構互制行為係以土壤彈簧模擬,主要特點為採用實測之土壤剪力波速與動態剪力模數來推估線性土壤彈簧之初始值,並假設樁身近域土壤與樁體產生相同剪力變形,根據地震作用下之土層有效剪應變與最大剪力模數之關係對動態剪力模數進行修正,經少量迭代後獲致最終土壤彈簧參數。此外,本研究建議地震時之土壤分層方式,根據地震訊號作用下之剪力盒框架加速度與轉換函數,作為單層土及雙層土模型之依據。基於前述方法,本研究建立等效線性的數值模型來模擬樁土互制之行為,並比較先前之樁基礎沖刷橋梁模型之振動台實驗成果。 針對先前之振動台實驗模型進行系統識別,瞭解實驗模型之相關動力特性,掌握數值模型之精確度。在乾性砂土之實驗中,識別結果顯示橋梁模型隨著裸露深度增加,會延長結構系統週期及降低系統阻尼比;在飽和砂土之實驗中,識別結果顯示實驗模型之結構系統週期與系統阻尼比將比乾性砂土還大,當土壤未發生液化時,飽和砂土較容易受擾動而降低提供之勁度,若當土壤發生液化現象,結構週期將快速延長、系統阻尼比也有大幅提升的趨勢。 數值分析結果顯示,在土壤為乾性砂土之實驗中,無論於全覆土或基樁裸露的條件下,數值模型分析之結構週期均與實驗結果符合,且在各組實驗中,均能有效模擬上部結構之加速度與相對位移歷時反應、樁頂應變歷時反應,以及樁身剖面之最大應變,且雙層土模型之預測結果均較單層土模型更佳準確;在土壤為飽和砂土之實驗中,針對土壤未產生液化之組別,數值模型分析之結構週期均與實驗結果接近,並在El Centro 100gal地震歷時下均能有效模擬上部結構之加速度與相對位移歷時反應、樁頂應變歷時反應,以及樁身剖面之最大應變,同樣雙層土模型之預測結果...