Esplorazione geofisica a piccola profondità

A.A. 2019/2020
6
Crediti massimi
48
Ore totali
SSD
GEO/11
Lingua
Italiano
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.
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.
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.
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
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
Scritto
GEO/11 - GEOFISICA APPLICATA - CFU: 6
Lezioni: 48 ore
Docente: Giudici Mauro
Docente/i
Ricevimento:
Qualunque ora, previo appuntamento telefonico o per posta elettronica
via Cicognara 7