本研究旨在發展能準確評估如斷層發生活動而引發地震，其可能引致鄰近工址的地震反應譜及與其對應之地震動歷時的擬定方式，包含特定工址場址效應與近斷層效應的考量方式，供鄰近活動斷層工址進行結構耐震設計與耐震能力評估作業之用，並以一個鄰近山腳斷層之工址做為示範案例，評估如山腳斷層如發生活動而引發地震，其所引致該工址的目標反應譜與其對應之地震動歷時。本報告的第一章說明本研究建議擬訂地震動反應譜與地震動歷時的方法，第二章至第五章則以鄰近山腳斷層之案例示範以本研究建議之分析方法所得的分析結果，最終第六章為結論與建議。

本研究建立「近斷層脈衝歷時資料庫」主要原因有二，1、為了深入了解具有速度脈衝震波的發生機制及特性，我們需要將其與一般震波分類清楚，才能進行深入研究；2、提供國內外重要地震的脈衝歷時給國震中心台南實驗室的長衝程振動臺及各種結構動態數值模擬作為輸入震波之用。相關研究成果可供結構耐震需求評估之用以提升國內結構物對近斷層脈衝的耐震能力。臺灣過去曾發生過多次的災害性地震，多是由於陸上活動斷層錯動所造成，而根據地調所發布的最新結果，全臺灣共有33條活動斷層，且其中數條通過西部人口稠密帶，可知活動斷層對臺灣的威脅性。本研究收集國內外著名地震的近斷層脈衝歷時，經過適當的處理後，可供地震學或地震工程相關研究參考使用，速度脈衝的辨識方法是採用Shahi and Baker所提出之基於小波轉換的辨識技術（Shahi and Baker, 2014）。大部分國外的歷時記錄是由NGA-West2資料庫所下載，本研究則補上近年重要大規模地震的記錄；國內的脈衝記錄則是分析國震中心執行Taiwan SSHAC Level 3計畫（NCREE, 2015）所產製的強震資料庫中1991年至2018年的所有TSMIP測站資料，從當中找出所有具有近斷層速度脈衝的記錄，因此除了加速度時間歷時外，本資料庫也包括震源參數、測站場址參數、脈衝週期及常用震度等重要資訊，並額外提供速度歷時、位移歷時、加速度反應譜等，以期提高本資料庫之可用性。研究初步分析發現，臺灣本土脈衝記錄與國外記錄在特性上有所差異，建議若是國內相關案例的分析，應優先採用國內記錄，以避免因區域差異性所造成的問題。

本研究發展了全新的水平向地震動模型，其可用於評估台灣的地殼地震與隱沒帶地震所造成之不同場址的地震動強度，包含最佳預測之中值模型與可能範圍的不確定性模型。本研究發展了可同時考慮資料隨機截切效應 ( Data Truncation ) 與混合效應 ( Mixed Effect ) 的兩階段最大可能性迴歸分析法來求取模型的係數，相較於過去一般使用的迴歸分析方法，其優勢在於可以考慮相同地震事件或相同測站的量測紀錄其殘差的相關性，並同時解決資料隨機截切效應所造成的取樣偏差問題。本研究選用介於0.01秒至5秒結構週期5%阻尼比與方向性無關之水平向加速度反應譜RotD50值作為地震動強度的量測值，並考慮了重要的地震動特徵如規模飽和效應、距離飽和效應、幾何擴散效應、非線性衰減效應、線性場址效應、非線性場址效應、自然不確定性 (Aleatory Uncertainty) 與統計不確定性 (Statistical Uncertainty) 等對地震動強度預測的影響，最終以不同的震源參數 ( 如震距規模Mw、斷層機制、破裂面頂部至地表的深度、主餘震 ) 、路徑參數 ( 如測站至斷層破裂面的最短距離 ) 與場址參數 ( Vs30與Z1.0 ) 建置地震動模型。本研究所建置的地震動模型未來可供台灣特定工址進行定值式地震危害度分析、機率式地震危害度分析與地震風險評估之用。