L A D E T E R M I N A Z I O N E D E L L " A C C E L E R A Z I O N E M A S S I C I V N E I F E N O M E N I M A C R O S I S M I C I P . CALOI - A . L o S u r . n o - F . PERONACI L ' a c c e l e r a z i o n e s i s m i c a n e l l e z o n e e p i e e n l i a l i -i d e t e r m i n a g e n e - r a l m e n l c c o l m e t o d o s u g g e r i t o d a O m o r i , c h e c o n s i s t e n e l c a l c o l a r e l ' a c c e l e r a z i o n e n e c e s s a r i a p e r f a r c a d e r e a l c u n i c o r p i di f o r m a s e m - p l i c e , c o m e c o l o n n e , p i l a s t r i e c c . C o n q u e s t o m e t o d o , q u a n d o n e l l a z o n a c o l p i t a d a l t e r r e m o t o si t r o v a n o o g g e t t i di f o r m a e d i m e n s i o n i a d a t t e , si p u ò d e t e r m i n a l e u n i n t e r v a l l o , p i ù o m e n o a m p i o , i n cui è c o m p r e s a , p e r c i a s c u n a c o m p o n e n t e o r i z z o n t a l e . I a c c e l e r a z i o n e m a s - s i m a : i c o r p i c a d u t i f o r n i s c o n o il l i m i t e i n f e r i o r e , q u e l l i r i m a s t i in p i e d i il l i m i t e s u p e r i o r e . I l m e t o d o di O m o r i si presLa a g r a v i c r i t i c h e . D i f a l l i i c o r p i a p - p o g g i a l i su un p i a n o o r i z z o n t a l e «i t r o v a n o i n e q u i l i b r i o s t a b i l e e. p r e s e n t a n o q u i n d i p e r e f f e t t o d e l l a g r a v i l a , e n t r o c e r t i l i m i t i , u n a r e a z i o n e a l l o s p o s t a m e n t o c h e l e n d e a r i c o n d u r l i n e l l a p o s i z i o n e i n i - z i a l e : si p o s s o n o p e r t a n t o c o n s i d e r a r e c o m e d e i s i s t e m i o s c i l l a n t i a v e n - ti p e r i o d i p r o p r i di o s c i l l a z i o n e . La c a d u t a di q u e s t i c o r p i n o n d i p e n d o p e r c i ò s o l t a n t o d a l l a m a s s i m a a c c e l e r a z i o n e o r i z z o n t a l e r a g g i u n t a d a l t e r r e m o t o , m a a n c h e d a l l a l e g g e di v a r i a z i o n e d e l l ' a c c e l e r a z i o n e si- s m i c a , c h e n o n si c o n o s c e : c o n i m p u l s i s u c c e s s i v i s i n c r o n i il c o r p o p u ò c a d e r e a n c h e se t a l e a c c e l e r a z i o n e è m o l t o p i ù p i c c o l a di q u e l l a c a l c o l a t a ; c o n i m p u l s i c o n t r a s t a n t i , i n v e c e , il c o r p o p u ò r i m a n e r e in p i e d i a n c h e p e r a c c e l e r a z i o n i m o l t o p i ù g r a n d i . S o l o n e l c a s o i n cui q u e s t a legge fosse c o n o s c i u t a e p a r t i c o l a r m e n t e s e m p l i c e , p e r e s e m - p i o s i n u s o i d a l e , si p o t r e b b e r i s a l i r e al v a l o r e d e l l a m a s s i m a a c c e l e - r a z i o n e : m a s i c c o m e n o n è p o s s i b i l e f a r e a l c u n a i p o t e s i s u l l a l e g g e tlcl m o l o n e l l e r e g i o n i e p i e e n l i a l i , o i n q u e l l e ad esse v i c i n e , q u e s t o m e t o d o m a n c a d i s i c u r o f o n d a m e n t o . A l f i n e di p o t e r o t t e n e r e d a t i a t t e n d i b i l i sul v a l o r e m a s - i i n o rag- g i u n t o d a l l ' a c c e l e r a z i o n e s i s m i c a d u r a n t e un t e r r e m o t o n e l l e r e g i o n i e p i c e n t r a l i , e r a s t a l o s u g g e r i t o ( ' ) l ' i m p i e g o di a p p a r e c c h i i d e a t i a p p o - ( ' ) A . L o Sl'KBO, Rendiconti lecitili mia ilei Lincei. V o i . N I X . 5" S e r i e , i>. 1 9 . r . C A L O ! - A . LO S I lì DO - F . P E D O N A C I s i t a m e n t e p e r r e n d e r e p o s s i b i l e la d e t e r m i n a z i o n e del v a l o r e m a s s i m o d e l l ' a c c e l e r a z i o n e s i s m i c a i n d i p e n d e n t e m e n t e , e n t r o a m p i l i m i l i , d a l - l ' i n f l u e n z a d e l l a legge di v a r i a z i o n e . E d a l l o s c o p o di p o t e r r a c c o - g l i e r e a m p i e n o t i z i e sul v a l o r e d e l l ' a c c e l e r a z i o n e stessa n e l l e r e g i o n i e p i c e n t r a l i , era ~[uto p r o s p e t t a t o l ' i m p i e g o di a p p a r e c c h i assai s e m - p l i c i , m e d i a n t e i q u a l i la d e t e r m i n a z i o n e potesse esser f a l l a s u b i t o d o p o il t e r r e m o t o , s e m p l i c e m e n t e e senza r i c h i e d e r e c o g n i z i o n i s p e c i a - l i . A p p a r e c c h i così f a t t i p o s s o n o essere d i s t r i b u i t i l a r g a m e n t e n e l l e r e - gioni s i s m i c h e ed affidati a p e r s o n e n o n d o t a t e di p a r t i c o l a r e c o m p e - tenza t e c n i c a , c o m e si usa f a r e da t e m p o p e r i t e r m o m e t r i ed i p l u - v i o m e t r i c h e s e r v o n o a l l o s t u d i o dei b a c i n i m o n t a n i e del r e g i m e d e l - le a c q u e n e i c a n a l i e n e i fiumi. F i - . 1 L ' I s t i t u t o N a z i o n a l e di G e o f i s i c a p r o v v e d e a t t u a l m e n t e a d o t a r e l a r e l è s i s m i c a i t a l i a n a di s p e c i a l i a c c e l e r o m e t r i i d e a t i a l l o s c o p o di ri- s p o n d e r e a d e g u a t a m e n - te a l l e esigenze s o p r a i n d i c a t e . I p r i n c i p i f o n d a m e n t a l i su cui ta- l i s t r u m e n t i sono b a s a - ti f u r o n o già e n u n c i a - ti da L o S u r d o ( " ) . il (piale s u g g e r ì a l c u n i a c c o r g i m e n t i p e r la l o r o p r a t i c a r e a l i z z a - z i o n e . Ogni a p p a r e c c h i o è in sostanza c o s t i t u i t o da una m a - s a s p o s t a b i - le in una sola d i r e z i o - n e , t r a t t e n u t a c o n t r o un o s t a c o l o da u n a for- za c o s t a n t e c h e a g i s c e ( 2 ) A n n u a r i o del R . O s s e r v a t o r i o del M u s e o ili F i r e n z e . 1 9 1 1 , p . 3 6 . LA D E T E R M I N A Z I O N E D E L L ' A C C E L E R A Z I O N E M A S S I M A NEI F E N O M E N I M A C R O S I . S M I C I 3 1 7 n e l l a sles-a d i r e z i o n e : p e r c h é avvenga il d i s t a c c o d a l l ' o s t a c o l o o c c o r r e c h e la m a s s a >ia soggetta ad una f o r z a di i n t e n s i t à m a g g i o r e di q u e l l a c h e v e la t r a t t i e n e . Q u e s t e c o n d i z i o n i possono e s s e r e r e a l i z z a t e , ad e s e m p i o , c o n l ' a p - p a r e c c h i o r a p p r e s e n t a t o s c h e m a t i c a m e n t e n e l l a fìg. 1 c h e s e r v e pel- l e c o m p o n e n t i o r i z z o n t a l i . I n c o r p o o m o g e n e o M a v e n t e la f o r m a di un p a r a l l e l e p i p e d o r e t t a n g o l o è sospeso in m o d o c h e n e l l a p o s i z i o n e di r i p o s o le q u a t t r o f a c c e l a t e r a l i l i m i t i n o v e r t i c a l i , ed u n a d i esse c o i n c i d a col p i a n o 0 0 eli una p a r e t e v e r t i c a l e : la f o r z a c o s t a n t e c h e T T Fig. 2 xigisee n e l l a stessa d i r e z i o n e in cui p u ò m u o v e r s i il c o r p o M è f o r n i t a da u n a m o l l a S . P o i c h é n e l l a p o s i z i o n e di r i p o s o d e l l a m a s s a sospesa n o n vi è a l c u n a c o m p o n e n t e d e l l a g r a v i t à n e l l a d i r e z i o n e in cui il c o r p o p u ò m u o v e r s i , e - s o è t r a t t e n u t o c o n t r o il p i a n o O O . p e r p e n d i c o l a r e a q u e s t a d i r e z i o n e , s o l t a n t o p e r e f f e t t o d e l l a forza e s e r c i t a t a d a l l a m o l - l a . I n d i c a n d o con v la c o m p o n e n t e d e l l o - p o s t a m e n t o del - n o l o , o q u i n d i a n c h e del sostegno di M e del p i a n o < >< >, n e l l a d i r e z i o n e stessa s e c o n d o cui p u ò m u o v e r s i il c o r p o M al d i s t a c c o dal p i a n o O O . avre- m o c h e il c o r p o r e s t e r à s e m p r e a c o n t a t t o col p i a n o fino a t a n t o c l i c d-x di- f dove / i n d i c a la l'orza e s e r c i t a t a d a l l a m o l l a in d i r e z i o n e n o r m a l e al p i a n o O O , ed m la m a s s a del c o r p o M . Q u i n d i il d i s t a c c o di M dal ' i r a c h e l ' a c c e l e r a z i o n e s i s m i c a , nel verso in cui I a p p a r e r - ìio è d e s t i n a t o a f u n z i o n a r e , ha s u p e r a l o il v a l o r e - ' p i a n o 3 1 3 I ' . C A L C I " A . LO S U R DO - I \ P E K O N A C I Vegli a c c e l e r o m e t r i p e r la c o m p o n e n t e v e r t i c a l e , fìg. 2 , il c o r p o M ( a n c h ' e s s o di l'orma s e m p l i c e , p e r es. p a r a l l e l e p i p e d o r e t t a n g o l o o c i l i n d r i c o ) è soggetto al suo p e s o mg, e ad u n a l'orza v e r t i c a l e v e r s o l ' a l t o e s e r c i t a t a d a l l a m o l l a S . Le m a - s e v e n g o n o s p ì n t e c o n t r o un p i a n o o r i z z o n t a l e : p o s a l e su di esso (piando si fa p r e v a l e r e il p e s o s u l l ' a z i o n e d e l l a m o l l a , m g > / , o s p i n t e in a l t o , c o n t r o il p i a n o i n f e r i o r e d e l l a b a s e , q u a n d o si fa p r e v a l e r e la f o r z a d e l l a m o l l a sul p e s o , mgul q u a l e a p p o g g i a il c o r p o è p r a t i c a t o u n f o r o v e r t i c a l e e n t r o c u i p a s s a , c o n a t t r i t o t r a s c u r a b i l e , l ' a s t i c e l l a A. I l p e r m e t t o fissato sul c o r p o M passa a t t r a v e r s o un f o r e l l i n o oriz- z o n t a l e e t r a t t i e n e in a l t o l ' a s t i c e l l a finché il c o r p o M è a c o n t a t t o c o n l a p a r e t e v e r t i c a l e : b a s t a u n o s p o s t a m e n t o d e l l a m a s s a di q u a l c h e d e c i m o di m i l l i m e t r o p e r - c h é l ' a s t i c e l l a sia svincola- t a , e q u i n d i c a d a . I d e t t a g l i di c o s t r u z i o n e d e g l i a c c e l e r o m e t r i p e r la c o m p o n e n t e v e r t i c a l e si r i - l e v a n o d a l l a fig. 4 , dove so- no r a p p r e s e n t a t i a s i n i s t r a e a d e s t r a r i s p e t t i v a m e n t e gli a p p a r e c c h i c h e s e r v o n o p e l - l e a c c e l e r a z i o n i di segni u- g u a l e ed o p p o s t o a q u e l l o d e l l a g r a v i t à . I n q u e s t i a p p a r e c c h i il c o r p o M è c i l i n d r i c o , l e a- s l i c e l l e A , c h e f a n n o da in- d i c e . sono d i s p o s t e orizzon- t a l m e n t e e v e n g o n o s p i n t e v e r s o l ' i n t e r n o da u n a p i c c o l a m o l l a . L a t e n s i o n e d e l l a m o l l a S v i e n e e s e r c i t a t a v e r t i c a l m e n t e ed in d i r e z i o n e d e l c e n t r o di m a s s a ; u n p e r - m e t t o v e r t i c a l e fissato sulla m a s s a M i m p e d i s c e lo s p o s t a m e n t o d e l l ' i n - d i c e fin t a n t o c h e il c o r p o è a c o n t a t t o c o l p i a n o o r i z z o n t a l e . N e l l a fig. 5 si v e d e un c o m p l e s s o di a c c e l e r o m e t r i p e r le d u e c o m - p o n e n t i o r i z z o n t a l i , e p e r ogni c o m p o n e n t e n e i d u e v e r s i , c h e s e r v e p e r la d e t e r m i n a z i o n e di sei g r a d i di u n a s c a l a sismica a s s o l u t a . Ogni s t r u m e n t o v i e n e t a r a t o p e r u n a a c c e l e r a z i o n e l i m i t e . Q u e s t a t a r a t u r a si fa c o m e si può v e d e r e n e l l a fìg. 6 p e r l ' a c c e l e r o m e t r o c e n t r a l e . S u l b o r d o d e l l a b a s e è fissata u n a s p e c i a l e p i c c o l a b i l a n c i a il cui giogo, e q u i l i b r a t o o p p o r t u n a m e n t e , ha d u e b r a c c i di e g u a l e l u n g h e z z a , u n o o r i z z o n t a l e , e l ' a l t r o v e r t i c a l e : a l p r i m o è a t t a c c a t o un p i a t t e l l o sul q u a l e si c o l l o c a n o i pesi o c c o r r e n t i p e r il d i s t a c c o ; F i n . 3 P . CALOI " A . LO S L I 1 D O - F . P E R O N ' A C I al secondo è a t t a c c a t o un filo c l i c l a c a p o ad u n g a n c e t t o fissalo nel c e n t r o d e l l a f a c c i a e s t e r n a del c o r p o M , p e r m o d o c l i c la f o r z a di t r a z i o n e agisca o r i z z o n t a l m e n t e ed in d i r e z i o n e del c e n t r o di m a s s a . S e si v u o l e c h e I a c c e l e r o m e t r o f u n z i o n i p e r u n a a c c e l e r a z i o n e li- m i t e Yi o c c o r r e c h e il d i s t a c c o di M c o r r i s p o n d a ad un peso c o m p l e s - sivo del p i a l l i n o e dei pesi a g g i u n t i rn g t a l e c l i c 8 P e r c i ò si r e g o l a la t e n s i o n e / d e l l a m o l l a in m o d o c h e r i s u l t i e g u a l e d-x alla l'orza r n ' g . e a l l o r a se l ' a c c e l e r a z i o n e s i s m i c a dl~ s u p e r a y , , e n t r o i l i m i t i d e l l ' a p p r o s s i m a z i o n e c o n s e n t i t a d a l l ' a p p a r e c c h i o , si h a il d i s t a c c o del c o r p o dal p i a n o v e r t i c a l e e l a r e l a t i v a s e g n a l a z i o - n e d e l l ' a s t i c e l l a c l i c fa da i n d i c e . V .S*- s gg S ! 1 1 A j ; [VJYFYJ~V:— N e l l a fig. 7 si v e d e il c o m p l e s s o degli ac- c e l e r o m e t r i p e r la c o m p o n e n t e v e r t i c a l e a n a l o g o a q u e l l o p e r l e c o m p o n e n t i orizzon- t a l i , fig. 5 . L a t a r a t u r a di q u e - sti a c c e l e r o m e t r i si fa in m o d o a n a l o g o a q u e l l o avanti i n d i c a - to. P e r le a c c e l e r a z i o n i n e l verso c o n t r a r i o a q u e l l o d e l l a g r a v i t à , al peso del c o r p o M si a g g i u n g e q u e l l o del p i a t t i n o e dei pe- setti o c c o r r e n t i al d i s t a c c o , di m a s s a c o m p l e s s i v a m2 ( f i g . 8 , a si- nistra) e si e q u i l i b r a il peso ( m -; m.,)g con la t e n s i o n e / d e l l a m o l - l a : allora l ' a p p a r e c c h i o e r e g o l a l o p e r l ' a c c e l e r a z i o n e l i m i t e y 2 t a l e c h e d~z m„e=m =111-,'., dt- Fig. I I.A D E T E R M I N A Z I O N E D E L L ' A C C I E L E R A Z I O N E M A S S I M A N E I F E N O M E N I M A C R O S I S M I C I 3 2 1 F i g . 6 F i j r . 8 LA D E T E R M I N A Z I O N E D E L L A C C E L E R A Z I O N E M A S S I M A N E I F E N O M E N I M A C I i O S I s M I l I P e r l e a c c e l e r a z i o n i n e l l o slesso v e r s o d e l l a g r a v i t à (fig. 8 , a de- s t r a ) , l a t a r a t u r a si fa p o r t a n d o a l l ' e q u i l i b r i o la t e n s i o n e d e l l a m o l l a con il peso del c o r p o M , d i m i n u i t o di m-,g, p e s o c o m p l e s s i v o del p i a t - t e l l o e d e i p e s c t t i a g g i u n t i . L a verifica degli a c c e l e r o m e t r i qui d e s c r i t t i , f a t t a m e d i a n t e a p p o - site p i a t t a f o r m e o s c i l l a n t i , ha c o n f e r m a t o c h e e>-i possono r i s p o n d e r e a g l i scopi cui sono d e s t i n a t i . 1 r i s u l t a t i d e l l ' a p p l i c a z i o n e di q u e s t o m e t o d o di r i l e v a m e n t o del- l ' a c c e l e r a z i o n e n e i f e n o m e n i m a c r o s i s m i c i , a t t u a l m e n t e in c o r s o di or- g a n i z z a z i o n e p e r o p e r a d e l l ' I s t i l l i l o ^ a z i o n a l e di G e o f i l i c a , v e r r a n n o a suo t e m p o p u b b l i c a t i . Roma — Istillilo Nazionale dì Geofìlica — giugno 19-18. RIASSUNTO Gli Autori descrivono alcuni speciali apparecchi destinali alla de- terminazione del calore massimo dell' accelerazione sismica raggiunta durante un terremoto nelle regioni epicentrali. Le indicazioni da essi fornite non di pendono, entro ampi limiti, dalla legge di variazione del moto, in quanto essi non costituiscono dei sistemi oscillanti. Questi apparecchi, per la semplicità di costruzione e di uso. possono essere largamente distribuiti nelle regioni sismiche ed affidati a persone non dotale di particolare competenza tecnica.