CHAPITRE XVII
Sommaire : Résistance des colonnes au renversement. — Equations de stabilité. — Ishidoros. — Résistance des colonnes à la rupture. — Résistance des objets plats à la rotation et au glissement. — Tremblements de terre faussement dits de rotation. — Cheminées d'usines ; système Dyack. — Clochers. — Campaniles. — Croix. — Paratonnerres. — Ponts métalliques des voies ferrées. — Profil parabolique des piles de ponts.
Phares. — Tables aséismiques des appareils des phares. — Portails d'entrée des propriétés. — Menhirs. — Réservoirs h. eau des gares. — Culées et murs de soutènement des voies d'accès des ponts. — Aqueducs. ~ Canaux. — Travaux de mines. Puits. — Destruction des voies ferrées. — Surveillance et inspection séismographique des voies ferrées et de leurs ouvrages d'art. — Étude séismographique des mouvements oscillatoires rapides en général. — Assurances contre les effets des tremblements de terre.
Les effets des tremblements de terre sur les constructions varient considérablement suivant leurs formes; les édifices de forme élancée, comme une tour par exemple, sont exposés au renversement et à la rupture ; ceux, au contraire, dont les dimensions horizontales sont beaucoup plus grandes que leurs dimensions verticales sont soumis à des glissements et à des déplacements de leurs bases. Théoriquement, ces problèmes de mécanique rationnelle sont très difficiles à aborder; leur solution complète n'a même pas encore pu être trouvée. Il faut donc se contenter d'approximations, qui permettront dans tous les cas aux constructeurs de donner aux édifices divers des formes capables d'en assurer la stabilité, et par suite la conservation, au prix seulement de dommages sans importance. 11 ne suffira plus ici de s'en tenir aux règles ordinaires de la technique, il faudra, en outre, se conformer strictement à celles qui résultent de l'observation des effets des séismes sur les principaux des édifices de formes si diverses que l'on va passer en revue.
Les séismologues japonais, tout particulièrement Omôri, se sont fait une spécialité de ces études; ils ont établi des formules appro-
chées et ils en ont vérifié le bien fondé par des expériences directes*. Pour cela, ils construisent un modèle du genre de construction à étudier et lui communiquent au moyen d'un appareil appelé table à choc, un mouvement artificiel aussi semblable que possible à l'ébranlement séismique'. De cette façon, ils peuvent étudier Tinfluence favorable ou non des formes diverses, de la nature des matériaux, Tamplitude et la période aux différents points, et la grandeur de ces divers éléments séismiques à ne pas dépasser. C'est enfin un précieux moyen pour vérifier l'exactitude des formules reliant entre elles les dimensions relatives des éléments d'un édifice, et calculées en vue de résister aux tremblements de terre naturels. Il va de soi que l'on se contentera de résumer ces admirables travaux.
Les colonnes, c'est-à-dire les édifices dont la hauteur est considérable par rapport aux dimensions de la base, sont les premiers à considérer, parce que ce sont les plus exposés à se renverser et à se rompre sous l'effort des tremblements de terre. Le mouvement séismique agit par impulsion à la base de la colonne et tend à la renverser par rotation autour du centre de percussion de cette base. La définition même d'une colonne, ou d'un édifice qui peut lui être assimilé, revient à dire que sa période de balancement, si on la considère comme un pendule renversé, est pratiquement beaucoup plus longue que celle de l'ébranlement séismique. Dès lors des colonnes de faibles dimensions rentreront dans le cas général, mais seulement eu égard aux séismes de très courtes périodes. Omôri a donné la formule suivante :
