Insegnamento IDROGEOLOGIA
| Nome del corso di laurea | Scienze e tecnologie geologiche |
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| Codice insegnamento | GP004869 |
| Curriculum | Comune a tutti i curricula |
| Docente responsabile | Daniela Valigi |
| Docenti |
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| Ore |
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| CFU | 9 |
| Regolamento | Coorte 2018 |
| Erogato | Erogato nel 2018/19 |
| Erogato altro regolamento | Informazioni sull'attività didattica |
| Attività | Caratterizzante |
| Ambito | Discipline geomorfologiche e geologiche applicative |
| Settore | GEO/05 |
| Anno | 1 |
| Periodo | Primo Semestre |
| Tipo insegnamento | Obbligatorio (Required) |
| Tipo attività | Attività formativa monodisciplinare |
| Lingua insegnamento | Italiano |
| Contenuti | Il ciclo dell'acqua. Bilancio idrogeologico. Equazione di Darcy. Reti di flusso. Idraulica dei pozzi per acqua. Prove di emungimento in acquiferi in pressione in regime di equilibrio e in regime transitorio. Acquiferi con contorno a flusso nullo e contorno a potenziale imposto. Acquiferi con moto proprio. Curva caratteristica dei pozzi. Sorgenti. Metodi di delimitazione delle aree di salvaguardia. Introduzione alla modellistica idrogeologica. |
| Testi di riferimento | • Fetter C.W. (2001) Applied Hydrogeology Prentice-Hall. New Jersey con CD con programma Visual MODFLOW vers. 2.8.2. • Libri di testo per approfondimenti • Celico P. (1986) Prospezioni idrogeologiche. Vol. 1 e 2 - Liguori Editore. • Civita M. (2005) Idrogeologia Applicata e Ambientale. CEA. • Francani V. (2014) Idrogeologia Ambientale. CEA • Todd D.K. e Larry W.M. (2005) Groundwater Hydrology - Wiley. |
| Obiettivi formativi | Conoscenze dei processi fondamentali del ciclo idrologico, con particolare riguardo alle acque sotterranee. In particolare lo studente deve sapere: quantificare le risorse idriche di un sistema tramite il bilancio idrogeologico; interpretare la cartografia idrogeologica; usare le tecniche per la stima dei parametri idrogeologici degli acquiferi (confinati, semiconfinati e liberi); progettare un intervento di sfruttamento delle risorse (es. campo pozzi per acqua ad uso idropotabile); progettare un intervento di bonifica tramite pozzi; delineare le aree di salvaguardia di pozzi e sorgenti; quantificare le riserve immagazzinate di una sorgente in un periodo non influenzato dalle piogge. Lo studente deve acquisire le conoscenze di base riguardanti la modellistica idrogeologica. Lo studente deve essere in grado di inserirsi nel mondo professionale e presso enti pubblici e privati che si occupano della gestione e tutela delle risorse idriche. L'acquisizione delle conoscenze di base saranno utili anche per intraprendere il campo della ricerca idrogeologica. |
| Prerequisiti | Per la corretta comprensione dei temi trattati è necessario avere adeguate conoscenze di fisica, di geologia applicata e di geologia strutturale. È inoltre necessario conoscere le derivate e saper risolvere semplici integrali. Le conoscenze richieste sono fornite dagli insegnamenti di Matematica, Fisica e Geologia previsti dall'ordinamento triennale della laurea in Geologia di questo e di altri Atenei. |
| Metodi didattici | Il corso è composto da lezioni teoriche e lezioni pratiche. Le lezioni pratiche consistono in esercitazioni numeriche organizzate in base agli argomenti trattati nelle lezioni teoriche. Generalmente, due ore di lezione teorica sono seguite da esercitazioni numeriche di due ore con il PC. Le lezioni pratiche prevedono anche un’escursione didattica a sorgenti o campo pozzi. |
| Altre informazioni | Per informazioni relative alle date ufficiali degli appelli si può consultare il calendario degli esami al http://www.fisgeo.unipg.it/joo3x/index.php/it/didattica/corsi-di-laurea-ingeologia/ orari-calendari-sessioni-geologia.html • SEDE • Sezione di Geologia Applicata, Geomorfologia ed Idrogeologia del Dipartimento di Fisica e Geologia. Via Faina, 4 06123 - Perugia tel. +39 075 5840305 e-mail:daniela.valigi@unipg.it skype: daniela.valigi |
| Modalità di verifica dell'apprendimento | La valutazione consiste in una prova scritta e una prova orale. La prova scritta, della durata di 3 ore, prevede la risoluzione di esercizi numerici. Tali esercizi saranno dello stesso tipo di quelli proposti e risolti nel corso delle lezioni. In particolare, l'esame è stato progettato per testare la capacità di stimare: • i parametri idrogeologici degli acquiferi da dati di prove di pompaggio, • i potenziali idraulici • il bilancio di sistemi idrogeologici. Il superamento dell'esame scritto è obbligatorio per essere ammessi alla prova orale. L'obiettivo della prova orale (della durata di 30 minuti) è quello di valutare le conoscenze acquisite dagli studenti, anche in termini di linguaggio tecnico. Per raggiungere questo obiettivo, gli studenti saranno chiamati a rispondere a domande teoriche riguardanti gli argomenti trattati nel corso. La valutazione finale terrà conto della valutazione complessiva della prova scritta e orale. |
| Programma esteso | Il ciclo dell'acqua. Bilancio idrogeologico. Stima delle piogge ragguagliate (metodo dei poligoni di Thiessen e delle isoiete). Infiltrazione. Coefficiente di Infiltrazione Potenziale (CIP) in funzione delle caratteristiche geologiche. Evaporazione ed evapotraspirazione (Turc e Thornthwaite). Bilanci idrogeologici di alcuni sistemi dell'Italia Centrale. Tipi di acquiferi: confinati, liberi e semiconfinati. Equazione di Darcy: limiti di validità. Conduttività idraulica, permeabilità assoluta e relative misure in laboratorio tramite permeametri. Reti di flusso. Carte piezometriche. Relazioni tra acque superficiali ed acque sotterranee. Idraulica dei pozzi per acqua. Prove di emungimento in acquiferi liberi e in pressione in regime di equilibrio: equazione di Thiem-Dupuit. Prove di emungimento in regime transitorio: equazione di Theis e Cooper-Jacob per acquiferi in pressione; metodo di Hantush-Walton per acquiferi semiconfinati e metodo di Neuman per acquiferi liberi a flusso ritardato. Principio di sovrapposizione nello spazio e nel tempo. Acquiferi con contorno a flusso nullo e contorno a potenziale imposto. Acquiferi con moto proprio. Fronte di richiamo. Metodi di delimitazione delle aree di salvaguardia dei pozzi. Isocrone. Curva caratteristica dei pozzi: portata critica ed efficienza. Metodi di Jacob e Rorabough. Le sorgenti. Curve di esaurimento: equazioni di Maillet e Tison. Casi di studio di sorgenti appenniniche. Introduzione alla modellistica idrogeologica: Modelli numerici alle differenze finite: Simulazione dei contorni. Discretizzazione spazio-temporale. Calibrazione. Esercitazioni. |