Esplorazione geofisica a piccola profondità
A.A. 2019/2020
Obiettivi formativi
Conoscenza e capacità di comprensione: Conseguimento delle conoscenze relative ai principali metodi geofisici per l'esplorazione del sottosuolo a piccola profondità e all'acquisizione, analisi ed elaborazione dei rispettivi dati.
Conoscenza e capacità di comprensione applicate: Le conoscenze acquisite consentono di applicare in contesti diversi le differenti metodologie analizzate, compresa l'analisi e l'elaborazione dei dati geofisici.
Conoscenza e capacità di comprensione applicate: Le conoscenze acquisite consentono di applicare in contesti diversi le differenti metodologie analizzate, compresa l'analisi e l'elaborazione dei dati geofisici.
Risultati apprendimento attesi
Autonomia di giudizio: Lo studente è in grado di effettuare in modo autonomo un'analisi delle metodologie geofisiche applicabili per scopi esplorativi a piccola profondità, conoscendone i vantaggi e svantaggi, e gli eventuali limiti. E' in grado di comprendere le procedure di elaborazione del dato geofisico e di formulare dei giudizi sulla correttezza dei passi eseguiti.
Abilità comunicative: Lo studente è in grado di esporre in modo chiaro a terzi quali sono le tematiche inerenti la geofisica applicata per l'esplorazione a piccola profondità, i problemi da affrontare e le possibili soluzioni; inoltre è in grado di interagire e confrontarsi con gli esperti del settore in merito alle procedure di acquisizione, analisi ed elaborazione del dato adottate.
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.
Abilità comunicative: Lo studente è in grado di esporre in modo chiaro a terzi quali sono le tematiche inerenti la geofisica applicata per l'esplorazione a piccola profondità, i problemi da affrontare e le possibili soluzioni; inoltre è in grado di interagire e confrontarsi con gli esperti del settore in merito alle procedure di acquisizione, analisi ed elaborazione del dato adottate.
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 non può essere seguito come corso singolo. Puoi trovare gli insegnamenti disponibili consultando il catalogo corsi singoli.
Programma e organizzazione didattica
Edizione unica
Responsabile
Periodo
Secondo semestre
Programma
· Prospezione gravimetrica: Richiami al campo di gravità della Terra e alla densità dei terreni e delle rocce; procedure di misura e correzioni gravimetriche per la determinazione dell'anomalia di Bouguer per indagini micro-gravimetriche.
· Prospezione magnetica: Richiami al campo magnetico terrestre e alle proprietà magnetiche dei minerali e delle rocce; strumenti e procedure di misura.
· Potenziali spontanei: principi fisici, metodi di misura.
· Prospezione geoelettrica: Meccanismi di conduzione elettrica nelle rocce; legge di Ohm; legge di Archie; campo generato da un elettrodo puntiforme; quadripolo elettrico e resistività apparente; tipi di stendimenti. Sondaggi elettrici verticali; sondaggi elettrici orizzontali; tomografia elettrica dalla superficie (ERT). Cenni all'inversione tomografica.
· Polarizzazione indotta: principi fisici, definizioni di polarizzabilità, polarizzabilità apparente fattore metallico.
· Prospezione sismica: Richiami alle caratteristiche delle onde di volume e superficiali; velocità delle onde nei terreni e nelle rocce.
Sismica a rifrazione: dromocrone per strati orizzontali e inclinati; il metodo dei tempi intercetti e il metodo plus-minus (Generalised Reciprocal Method).
Sismica a riflessione: principi, acquisizione, copertura multipla, realizzazione di una sezione stack.
Multichannel analysis of surface waves (MASW) e Horizontal-to-vertical spectral ratio HVSR: principi e procedure di misura.
· Prospezione elettromagnetica: principi fisici del metodo; cenni agli strumenti e alla e procedure di acquisizione dati per VLF, FDEM e TDEM.
· Ground Penetrating Radar (GPR): la permittività assoluta e relativa; coefficiente di riflessione e trasmissione per onde elettromagnetiche; funzione di direttività delle antenne; il radargramma.
Per ogni metodo analizzato, saranno illustrati e discussi esempi di applicazioni reali.
· Prospezione magnetica: Richiami al campo magnetico terrestre e alle proprietà magnetiche dei minerali e delle rocce; strumenti e procedure di misura.
· Potenziali spontanei: principi fisici, metodi di misura.
· Prospezione geoelettrica: Meccanismi di conduzione elettrica nelle rocce; legge di Ohm; legge di Archie; campo generato da un elettrodo puntiforme; quadripolo elettrico e resistività apparente; tipi di stendimenti. Sondaggi elettrici verticali; sondaggi elettrici orizzontali; tomografia elettrica dalla superficie (ERT). Cenni all'inversione tomografica.
· Polarizzazione indotta: principi fisici, definizioni di polarizzabilità, polarizzabilità apparente fattore metallico.
· Prospezione sismica: Richiami alle caratteristiche delle onde di volume e superficiali; velocità delle onde nei terreni e nelle rocce.
Sismica a rifrazione: dromocrone per strati orizzontali e inclinati; il metodo dei tempi intercetti e il metodo plus-minus (Generalised Reciprocal Method).
Sismica a riflessione: principi, acquisizione, copertura multipla, realizzazione di una sezione stack.
Multichannel analysis of surface waves (MASW) e Horizontal-to-vertical spectral ratio HVSR: principi e procedure di misura.
· Prospezione elettromagnetica: principi fisici del metodo; cenni agli strumenti e alla e procedure di acquisizione dati per VLF, FDEM e TDEM.
· Ground Penetrating Radar (GPR): la permittività assoluta e relativa; coefficiente di riflessione e trasmissione per onde elettromagnetiche; funzione di direttività delle antenne; il radargramma.
Per ogni metodo analizzato, saranno illustrati e discussi esempi di applicazioni reali.
Prerequisiti
Conoscenze di base di fisica
Metodi didattici
Lezioni e dimostrazioni di acquisizione dati sul terreno
Materiale di riferimento
1. Reynolds, J.M., 2011, An Introduction to Applied and Environmental Geophysics, Wiley.
2. Telford, W.M., Geldart, L.P., & Sherriff, R.E., 1990, Applied Geophysics, 2nd Ed, Cambridge University Press.
3 Loke, M.H., 2016, Tutorial : 2-D and 3-D electrical imaging surveys. Scaricabile da http://www.geotomosoft.com/downloads.php
2. Telford, W.M., Geldart, L.P., & Sherriff, R.E., 1990, Applied Geophysics, 2nd Ed, Cambridge University Press.
3 Loke, M.H., 2016, Tutorial : 2-D and 3-D electrical imaging surveys. Scaricabile da http://www.geotomosoft.com/downloads.php
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
Scritto
GEO/11 - GEOFISICA APPLICATA - CFU: 6
Lezioni: 48 ore
Docente:
Giudici Mauro
Turni:
-
Docente:
Giudici MauroDocente/i
Ricevimento:
Qualunque ora, previo appuntamento telefonico o per posta elettronica
via Botticelli 23