Geofisica applicata
A.A. 2024/2025
Obiettivi formativi
Conoscenza e capacità di comprensione: Conseguimento delle conoscenze di base relative ai principali metodi geofisici per l'esplorazione del sottosuolo ed ai principi fisici su cui questi metodi sono basati.
Risultati apprendimento attesi
Conoscenza e capacità di comprensione applicate: Le conoscenze acquisite permettono un approccio professionale nell'impostazione e nell'esecuzione di un'indagine geofisica volta a rispondere ai quesiti per cui è stata progettata.
Autonomia di giudizio: Lo studente è in grado di effettuare in modo autonomo un'analisi delle metodologie geofisiche applicabili per scopi esplorativi conoscendone i vantaggi e svantaggi e gli eventuali limiti.
Abilità comunicative: Lo studente è in grado di esporre in modo chiaro a terzi quali sono le tematiche inerenti la geofisica applicata i problemi e le possibili soluzioni; inoltre è in grado di interagire con gli esperti del settore.
Capacità di apprendere: Mettere lo studente nelle condizioni di apprendere in modo autonomo metodi che per motivi di tempo non possono essere affrontati durante le lezioni ed approfondire, sempre autonomamente, quelli trattati.
Autonomia di giudizio: Lo studente è in grado di effettuare in modo autonomo un'analisi delle metodologie geofisiche applicabili per scopi esplorativi conoscendone i vantaggi e svantaggi e gli eventuali limiti.
Abilità comunicative: Lo studente è in grado di esporre in modo chiaro a terzi quali sono le tematiche inerenti la geofisica applicata i problemi e le possibili soluzioni; inoltre è in grado di interagire con gli esperti del settore.
Capacità di apprendere: Mettere lo studente nelle condizioni di apprendere in modo autonomo metodi che per motivi di tempo non possono essere affrontati durante le lezioni ed approfondire, sempre autonomamente, quelli trattati.
Periodo: Secondo semestre
Modalità di valutazione: Esame
Giudizio di valutazione: voto verbalizzato in trentesimi
Corso singolo
Questo insegnamento può essere seguito come corso singolo.
Programma e organizzazione didattica
Edizione unica
Responsabile
Periodo
Secondo semestre
Programma
· Prospezione elettrica: meccanismi della conduzione elettrica nelle rocce; legge di Ohm; legge di Archie; campoe elettrico generato da una carica puntiforme; quadrupolo elettrico e resistività apparente; stendimenti; Sondaggi elettrici verticvali; sondaggi elettrici orizzontali; tomografia elettrica; tomografia cross-borehole; misure time-lapse e monitoraggio.
· Modellazione diretta ed inversione di datri geofisici: breve introduzione alle tecniche di modellazione ed inversione; risoluzione dei parametri di inversione e modelli equivalenti; regolarizzazione.
· Self potentials: principi fisici e metodi di misura.
· Polarizzazione Indotta: definizioni e principi fisici, misure time-domain e frequency-domain; modelli fenomenologici ed inversione.
· Prospezione elettromagnetica: principi fisici; strumentazione e procedure di acquisizione di dati TDEM and FDEM data; Airborne EM.
· Prospezione Gravimetrica: campo gravitazionale della Terra e densità di suolo e rocce; procedure di misura e correzioni gravimetriche.
· Prospezione Magnetica: campo magnetico della Terra e proprietà magnetiche di minerali e rocce; strumenti e procedure di misura.
· Prospezione Sismica: onde di volume e di superficie; velocità delle onde sismichge nelle rocce; Sismica a Rifrazione - traveltimes per strati orizzontali ed inclinati; tempo-intercetto e metodo plus-minus; Sismica a riflessione - principi, acquisizione, copertura multifold, construzione di una sezione stack. Multichannel analysis of surface waves (MASW) e Horizontal-to-vertical spectral ratio (HVSR) - principi e motodi di misura.
· Ground Penetrating Radar (GPR): permittività assoluta e relativa; coefficienti di riflessione e trasmissione di onde elettromagnetiche; direzionalità delle antenne trasmittenti/riceventi; radargramma.
· Modellazione diretta ed inversione di datri geofisici: breve introduzione alle tecniche di modellazione ed inversione; risoluzione dei parametri di inversione e modelli equivalenti; regolarizzazione.
· Self potentials: principi fisici e metodi di misura.
· Polarizzazione Indotta: definizioni e principi fisici, misure time-domain e frequency-domain; modelli fenomenologici ed inversione.
· Prospezione elettromagnetica: principi fisici; strumentazione e procedure di acquisizione di dati TDEM and FDEM data; Airborne EM.
· Prospezione Gravimetrica: campo gravitazionale della Terra e densità di suolo e rocce; procedure di misura e correzioni gravimetriche.
· Prospezione Magnetica: campo magnetico della Terra e proprietà magnetiche di minerali e rocce; strumenti e procedure di misura.
· Prospezione Sismica: onde di volume e di superficie; velocità delle onde sismichge nelle rocce; Sismica a Rifrazione - traveltimes per strati orizzontali ed inclinati; tempo-intercetto e metodo plus-minus; Sismica a riflessione - principi, acquisizione, copertura multifold, construzione di una sezione stack. Multichannel analysis of surface waves (MASW) e Horizontal-to-vertical spectral ratio (HVSR) - principi e motodi di misura.
· Ground Penetrating Radar (GPR): permittività assoluta e relativa; coefficienti di riflessione e trasmissione di onde elettromagnetiche; direzionalità delle antenne trasmittenti/riceventi; radargramma.
Prerequisiti
Fisica: conoscenza di meccanica ed elettromagnetismo. Matematica: calcolo.
Metodi didattici
Lezioni teoriche ed esercizi guidati di processing di dati geofisici.
Materiale di riferimento
Reynolds, J.M., 2011, An Introduction to Applied and Environmental Geophysics, Wiley.
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
Medodo di esaminazione: orale. Criteri di valutazione: comprensione dei principi fisici dei metodi e della loro applicabilità; ragionamento critico e valutazione critica di dati e processing; uso di lessico specialistico.
Il voto è espresso in trentesimi.
Il voto è espresso in trentesimi.
Docente/i