Insegnamento PROSPEZIONI GEOFISICHE
- Corso
- Scienze della terra per la gestione dei rischi e dell'ambiente
- Codice insegnamento
- GP004875
- Curriculum
- Geologia applicata alla salvaguardia e alla pianificazione del territorio
- Docente
- Paolo Mancinelli
- Docenti
-
- Paolo Mancinelli
- Ore
- 57 ore - Paolo Mancinelli
- CFU
- 6
- Regolamento
- Coorte 2024
- Erogato
- 2024/25
- Attività
- Caratterizzante
- Ambito
- Discipline geofisiche
- Settore
- GEO/10
- Tipo insegnamento
- Obbligatorio (Required)
- Tipo attività
- Attività formativa monodisciplinare
- Lingua insegnamento
- ITALIANO
- Contenuti
- Questo corso presenta i principali metodi di prospezione geofisica del sottosuolo.
Verranno affrontati metodi di prospezione attivi (sismica e rifrazione, riflessione, ecc) e metodi passivi (anomalie magnetiche e gravimetriche, flusso di calore, ecc) per la caratterizzazione a scala crostale a fini esplorativi o di ricerca.
Verranno inoltre affrontati i principali metodi di prospezione alla scala locale (MASW, Elettrici, GPR, ecc) che trovano applicazione nel campo della caratterizzazione di siti di costruzione. - Testi di riferimento
- • An Introduction to Applied and Environmental Geophysics – J. M. Reynolds – Wiley-Blackwell
• An introduction to geophysical exploration – P. Kearey et al – Wiley-Blackwell
• Applied geophysics – W. M. Telford et al – Cambridge University press - Obiettivi formativi
- Obiettivo del corso è quello di fornire agli studenti le conoscenze necessarie per la realizzazione e la comprensione delle principali metodologie utilizzate per la caratterizzazione del sottosuolo tramite metodi geofisici attivi e passivi basati sull'acquisizione di profili sismici, metodi elettrici, elettromagnetici, analisi delle anomalie dei campi di potenziale e termico a tutte le scale.
- Prerequisiti
- Conoscenze di base di fisica, trigonometria, dei campi di potenziale terrestre magnetico e gravitazionale, del campo termico terreste.
- Metodi didattici
- Lezioni frontali, esercitazioni
- Altre informazioni
- Il materiale didattico utilizzato per lo svolgimento delle lezioni (slides) sarà fornito agli studenti.
- Modalità di verifica dell'apprendimento
- La verifica dell’apprendimento dei concetti trattati a lezione verrà effettuato tramite una prova orale che sarà svolta una volta completato il corso. Tale verifica verterà esclusivamente sui temi trattati a lezione. Le domande fatte in sede di esame riguarderanno le parti fondamentali del programma svolto, incluse le eventuali esercitazioni svolte durante il corso.
- Programma esteso
- • Basi della fisica delle onde, onde nel dominio tempo e nel dominio frequenze, concetto di anomalia, concetto di noise, SNR.
• Caratteristiche delle onde sismiche di volume e di superficie
• Fronte d’onda, raypath e wavefront, impedenza acustica, diffrazione, convoluzione
• Dromocrone per onde dirette, rifratte e riflesse nel caso a strati orizzontali e paralleli
• Dromocrone per onde dirette, rifratte e riflesse nel caso a strati inclinati
• Sismica a rifrazione, legge di Snell, rifrazione critica, coefficiente di riflessione, limiti della sismica a rifrazione.
• Sismica a riflessione, Common Shot Gathers, Common Mid Point.
• Principali accorgimenti per una corretta acquisizione di dati sismici.
• Fondamenti di processing di dati sismici (NMO, Stacking, Deconvoluzione, Migrazione, conversione in profondità).
• Velocità sismiche delle rocce, metodi per la determinazione e importanza del modello di velocità.
• Onde di superficie, dispersione, caratteristiche e aspetti normativi che richiedono la caratterizzazione sismostratigrafica (NTC2018).
• Metodi che sfruttano le onde di superficie: MASW, HVSR. Loro caratteristiche, punti di forza e limiti.
• Metodi Elettrici: resistività dei materiali, configurazioni elettrodi per misure di resistività, resistività apparente Vs reale, inversioni di modelli ERT.
• Nozioni fondamentali dei metodi a potenziale spontaneo, a polarizzazione indotta, elettromagnetici TEM-TDEM e magnetotellurici.
• Ground Penetrating Radar (GPR), relazione tra velocità di propagazione dell’impulso GPR e proprietà EM dei materiali, risoluzione Vs penetrazione in funzione delle frequenze di antenna, limiti in casi ad alta conducibilità elettrica, applicazioni di metodi GPR.
• Principi fondamentali della geotermia. Flusso di calore, trasferimento di calore, Equazione di Fourier, conducibilità termica di materiali naturali, sfruttamento della risorsa geotermica
• Anomalie magnetiche, magnetizzazione e campo indotto, temperatura di Curie -> profondità di Curie, suscettività magnetiche delle rocce e dei minerali, magnetizzazione e paleomagnetismo.
• Analisi di una carta di anomalie: intensità e lunghezze d’onda delle anomalie.
• Anomalie gravimetriche, correzioni del dato gravimetrico misurato, dati di densità delle rocce, principi per l’interpretazione delle anomalie gravimetriche.
• Filtraggio anomalie, forward modeling, inverse modeling.
• Acquisizioni geofisiche 4D: significato, applicazioni e potenzialità. - Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
- Il corso tratta argomenti riconducibili agli Obiettivi di Sviluppo Sostenibile (SDGs) dell'Agenda ONU 2030:
- Obiettivo 7. Energia pulita ed accessibile.
- Obiettivo 12. Consumo e produzione responsabili.
- Obiettivo 15. La vita sulla Terra. Proteggere, ripristinare e favorire un uso sostenibile dell’ecosistema terrestre