Studio degli accelerogrammi 

ottenuti nei recenti eventi sismici dell' Italia Centrale 

(On the .tudy 01 acceleragram, obtained during the la.t .e;'mic eventi 

al Centrai ltaly) 

R. CONROLE - F. PERONACI 

Ri('evuto il 23 Settembre 19i1 

RIASSUNTO. - Si espongono alcune consiùerazioni riguardanti l'analisi 
delle regifltrazioni ottenibili con gli ar,celerograft M.O. 2. Le meùesime consi· 
ùerazioni VEmgono messe in pratica su quattro terremoti effettivamente regi. 
strati ottenendone alcune grandezze fondamentali e gli spettri di velocith. 
Questi ultimi vengono poi mediati e tradotti in spettri ùi ar,r,elerazione. 

r risultati dimostrano la validità deU'uso ùel calcolatore elettronico per 
questo tipo di RtUlli e confermano l'importanza dell'installazione di una rete 
accelerometrica nazionale. 

SUlillARY. - Some considerations about the analysis of recorùs ohtai· 
nahle hy ~LO. 2 accelerographs are exposed. 'l'he same considerations are 
put into pract.ice on four eartllquakes reaUy recorùeù, obtaining some funda· 
mental constants and tlle velodty spectra. Tlle latteI' are then averageù 
and translateù in acceleration spectra. 

The results show the validity of uRing an eloc,tronic computer for 
tllese stllllies and confìrm the importance of a national acr,elerometric network. 

l - In seguito all'installazione di apparecchiature accelerome-
triche (M.O. 2) in prossimità. delPepicentro di zone colpite da terremoti, 
si sono ottenute registrazioni di repliche aventi intensità superiori al 



498 11. CO'lSOLE - F. PEROKACI 

fV-V. fn particolarc sono state registrate tre leggere .~eosse a ::\lignano 
::\lontelungo (di cui una da parte del C.N.B.~.) cd una più fort-e a 
Valfahbriea. (Perugia). Nessuna registrazione (~st.at.a ot.tcnuta a 'l'useaniH. 
scbbclIe l'I.N.n. vi H.vesse installato uno strumcnt.o sin dal pomcriggio 
seguente la scossa prindpalc. 

l. - DE'l'Elt.'lIIè'lAZIOi'i"E DELLE ACCELERAZIO.'iL 

Come è noto, gli a{~celerografì ::\1.0. 2 registrano su pellicola fotogra· 
fiea da 3.') mm non perforata. T,a sensihilità per l',oecelenwione è pari a· 
circa 1,5 cm/g per le (Iue componenti orizzontali, mcntre ho soglia di 
sca.tto è di circa 0,01 gj pcrtanto i t.erremoti di int.ensit.à, appena suffi-
ciente ad avviare il meceanismo generano una traccia con ondula.zioni 
di j)()(·hi (Iecimi di millimetro; questù si è verificato per le t.re scosse 
registrat.e a Mignano. 

nome si è già aeeennat() in un precedente articolo, nel tentativo di 
utilizzare registrazioni di così scarsa. elltità si è proceduto ad inl,,'"randil"e 
fot.ograficamente (5 volte) il t.rattù di pellicola contenente l'inizio (Iella 
regist.razione per una durata. di ein~a 4 secondi, periodo nel quale sono 
comprese le oIHle di massima ampiezza. Dato che non si disponeva di 
una attrezzatura aut.omatica, su queste riproduzioni fotogranche si 
sono lette le quote dei singoli punti della t.l"aceia., a(1 intervalli di un 
millimet.ro, cerelon(lo di apprezzare il decimo di millimetro. I,'inter-

vallo scelto sull'asse dei t.empi corrisponde il- circa 1/80 (li sccondo, il 
che ci consente (Ii rilevare componenti di frequenza inferiore a. 40 Hz. 
Si è const.at.at() che un lettore sufficientemente esercitato può portare a 
termine l'analisi dei 300 punt.i che compongono l'aecelerogramma in 
meno di mezz'ora. Successivamente i dati sono stati riporta.ti su sehe(le 
perforate. 

Le quote dci punti sono st.,ot.e rilevate rispetto ad una linea. di zero 
arhitraria, pertanto occorreva t.radurle in ,oceelerazioni vere, come se 
queste fossero misurate rispetto alIa. posizione di riposo (Iella traecia. 
Questo è un prohlema fondament,ole nell'analisi degli aceelerog"l·ammi. 

Si è subito scart.a.t.o il metodo di ricavare (Iirettmnente dall'accele· 
rogramma ho line,o di zero, dato ehe quest() port.a ad errori dello stesso 
ordine di grandezza delle oscillazioni che si intendono misumre. Si ti 
scelto perciò il met.()(lo analitico dei minimi quadrati. In pl"atiea il 
metodo consiste nel det.erminare, rispet.to al retieolo usato come rife-
rimento, l'eqmozione (leUa retta che rende minima la somma (lei quadrati 



STUDIO DEGLI ACCELERO GRAMMI OTTENUTI NEI RECENTI EVE:l<TI SISMICI 49\l 

(legli scarti tra i punti sperimentali e la, retta cercata. L'intero calcolo 
vienc rapidamentc svolto daIFelaboratore elettronico, e quirHli i valori 
che interessano vengono (letermimLti per differenza (1 alla retta in que-
stione e moltiplicati per l'opportuno fattorc di sClLla. 

Col metodo descritto si compensa automaticamente l'errore che il 
lettore compie nel valutare il pa,rallelismo tra il reticolo e la linea (li fe(le, 
errore che, come Ri i~ potuto ('onstatare successivamente, i~ dell'or(line di 
due o tre decimi di millimetro sull'intero accelerogramma. 

2. - nF.TElnrni'i"AZIONE DELLE GRAi'i"DEZZE FONDAlIfEi'i"TALI DET.LA 

SCOSSA. 

Il passo successivo delle nostre elaborazioni consiste nel determinarc 
l'accelerazione massimlL e la potcnZlL (lei terremoto. Quest'ultima" 
definita come 

" 
p = J a!(t) dt 

" 
dove a(t) !Ì l'accelerazione istantanea, viene in realtà calcolata come 
somma dei quadrati delle acccierazioni ottenute punto per punto (vedi 
paragrafo 1). 

I valori di queste gran(lezze sono stati riportati nella 'l'abell'L I 
e messi lL confronto con la magnitudo (determinata, con gli strumenti 
campione dcll'OsscrvatOlio Sismico di Monteporzio Oatone) e l'intensità 
ma.crosismica rileva,ta, sul luogo. 

Tabella I 

Terremutu .l[ 1. C j ! Amax P Ulllpunen e ((:Ill/~ee:) (r:m2/~e('~) 
-- --

Mignanu 21/11/70 3.27 V-VI 
8E.NW 16,8 108,7 
NE-SW 14,8 77,9 

Mignanu 26/1l/70 3,15 V SE.N'V 9,3 24,3 NE·S\V 10,5 36,5 

Mignanu O.' 1/71 3,20 V NE-S'" 
10,0 31,8 

SE-NW 11,5 22,7 

Valfabbrica 14/2/71 4,00 VI·VII 
NE·SW 

I 
78,9 914,7 

SE·NW 49,2 361,4 



,j()() R. CO"lSOI.E - F. PERO}o;ACI 

Si può notare una maggiore uniformità. tra i valori relativi alle 
due componenti delle registrazioni efIettuate a Mignano rispetto a 
(juf'lla ellettuata a Valfabbrica, dove f.' evidente una polarizzazione 
delle onde (Fig. 1). 

N' • . 
~I\ ,. ~/v 

. ... I· , 

Valfabbrica 14-2-1871 
____ ,;,;,;,; .......... ;,;";;;.;.;. ___ "",,. , .. "". ,,""" ""li" 

j •• ~ . 

F ig. J 

3. - t'3PETTRI Hl RISPOSTA. 

Seguendo la teoria claHsica ùegli spettri di ris}losta, descritta in 
una }lrecedente memoria, abbiamo elaborato gli spettri per ('iascuna 
delle otto componenti a nostra disposizione .. Allo scopo di risparmiare il 
tempo impiegato sul calcolatore abbiamo scelto un incremento ùel 
}wl'ioùo l' non costante, ùiraùando i punti nella zona meno significativa, 
ed abbiamo ripetuto il calcolo per tre valori ùello flmorzamento. 

Le Figure 2·9 si riferiscono agli spettri disegnati ùa un ~ }llotter ~ 
collegato a.ll'elaboratore elettronico cile ha eseguito i calcoli. Le leggere 
ùifIerenze che si possono riscontrare tra i primi quattro ùiagrammi e 
quelli ripol'tat,i nell'articolo citato sono dovute ad un miglioramento 
nella determinazione della linea ùi zero. 

Prima di ottenere i valori medi ùello spettro di risposta occorre 
proceùere alla normalizzazione delle curve, cioè riportarle a valori uguali 



~TUDIO DEGLI ACCELEROGRA~nII OTn;~UTl N}~l HECES'l'1 };VKK'l'1 5H!MICI 501 

}leI' le intensità. A tale SI'OpO llefìniamo l'intensità spettrale come l'area 
contenuta dalla curva dello spettro di velocità fra i periodi 0,1 sec e 
2,:3 8ec: 

2.5 

SI. r S, {h, TI ffT . 
./ 
Il.1 

Applicando tale formula otteniamo i risultati llclla 'l'ahella II. 

Tahelh~ Il 

Terremoto Cumpunente 
I 

8 10 8 I o.l SIo.~ _ .. - - ------
:\!ignllnu 21i] 1.170 SE·~W 

4,233 2,753 2,301 
KE·::;W 4,240 2,735 2,18U 

:\!ignano 2El/II/70 
~E·~W 2,877 1,957 1,61 U 
KE·::;W 2,874 2,086 1,804 

:\!ignano Eli 1/71 
X}:'~W 2,292 1,532 1,243 
HE ·NW 2,445 1,668 1,480 

Valfahhrj('ll- 14/2/71 
~E · SW 6,994 D,822 5,556 
:·m .~\\, 3,237 2,538 2,4{i3 

Dividenllo le O1'!linate llelle curve relative a ogni componente per 
la propria intensità spettrale, e moltiplicandole }leI' l'intensità della 
prima, ne otteniamo i valori normalizz a ti. Nell'eseguire i calcoli a bbiamo 
distinto la media dei soli dati di ?Iignano (Fig. lO) da quella generale 
(Fig. 11). 

Dallo spettro mellio di valocità, melliante la formula 

S 
2n ~ .. = ....,., Uv, 
" 

otteniamo quello dell'accelerazione (Figg. 12 e 13). 



J{. COXSOU; - F. P};RONACJ 

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STUDIO DEGLI ACCELEROGRA~nlI OTTENUTI NEI RECENTI EVENTI SIS~IICI 503 

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STUDIO DEGLI A CCELEROGH A. MMI OTTE~UTI ~EI RECENTI EVENTI .'! IS~f1CI 1105 

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M ed I a eneralC 

T (5) 

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Fig. 13 



rol I H. CO~.'lOr.F. - F. PEHO:-'AC[ 

I. - ('(J:\ULUSIO::'\I. 

]}allalì.~i (lei primi aecelerognnnmi m/.{istrati dalla rete nazionale 
Ila ('onf!entito di p['oyam .~u dati muli i metodi di elabol":lzione pil'[ adatti 

per ottenere gli SIH'!tri di rispo~ta. L'nso del calcolatore ekttl"Ollieo si 
(', dillllmt.mto idoneo a (Inestu S('opo e, nonostante ~i fo.~se partiti d[l,l-
l'idea di fare (Ielle f!emplil"i prove, si è giù pervenuti a dei risllltati eon -
('l"Pti sullo SIJettl"O di l"isposta medio Ilella 7.Olla di Mignano :Uontelungo. 
:-lu IJlm~te hasi possiamo rit.enere che il fnnzionamento della rete aeee-
lerolllPtl"iea del )linistel"O dei 11avori l'ubbliei, in l'orso (Ii installazione, 
forninì risultati di Ilotevole importall7.a per il perfezionamento delk 
Ilorlll(' antisismiche. 

Hl H LI ()(} lL\ 1>'1 A 

CO~~OLE n., l'ERO"XM~[ F., SO"XMH.IA A., 1-'('"/10"11'"11 i Si81/1ici ti Jligl/tH/O 
Montdungo, "Ann. di Gcofi~i("u. ", XXIV, i, 1971. 

nOI.IS~ER G, \V., SprrtT1.!1/1 _II/(ll!!sis 01 Sirollg-]lolioll Earlhqlwkl's. "Bnll, 
~ei81ll. SOt. AIIl. ", 43, Ul53.