Insegnamento PROSPEZIONI GEOFISICHE
| Nome del corso di laurea | Scienze della terra per la gestione dei rischi e dell'ambiente |
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| Codice insegnamento | GP004875 |
| Curriculum | Geologia applicata alla salvaguardia e alla pianificazione del territorio |
| Docente responsabile | Paolo Mancinelli |
| Docenti |
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| Ore |
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| CFU | 6 |
| Regolamento | Coorte 2024 |
| Erogato | Erogato nel 2024/25 |
| Erogato altro regolamento | |
| Attività | Caratterizzante |
| Ambito | Discipline geofisiche |
| Settore | GEO/10 |
| Anno | 1 |
| Periodo | Primo Semestre |
| 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 |