ESPLORAZIONE GEOFISICA DEL SOTTOSUOLO

Il corso ha l’obiettivo dichiarato di fornire le adeguate conoscenze dell'uso delle principali tecniche d'indagine nel campo applicativo finalizzate alla ricostruzione del sottosuolo. Le competenze richieste consistono in una buona padronanza dei principi fisici e matematici che regolano la propagazione di onde, finalizzati alla conoscenza del sottosuolo.

42 ore (6CFU) di lezioni frontali.

DISCRETE CONOSCENZE DI MATEMATICA E FISICA

OBBLIGATORIA

Metodi Elettrici La resistività elettrica delle rocce. Formula di Archie. Anisotropia, conduttanza longitudinale, resistenza trasversale, principi di equivalenza e soppressione. Strumentazione. Sezione energizzante. Sezione ricevente. Acquisizione del segnale nei casi di basso rapporto segnale/disturbo. Metodo della resistività. Flusso di corrente in un mezzo omogeneo: fondamenti teorici. Dispositivi elettrodici. Profili e sondaggi di resistività. L’acquisizione dei dati in campagna. Analisi dei dati e interpretazione. L’uso della scala logaritmica. Interpretazione diretta e inversa. Metodo di sovrapposizione. Metodo del punto ausiliario per l’interpretazione di curve a più di tre strati. Grafici ausiliari. L’uso del computer per l’interpretazione. Mappe di resistività apparente, pseudosezione. Ricostruzione del substrato conduttivo impermeabile per ricerche idrogeologiche. Scelta delle indagini geoelettriche più appropriate per campagne archeologiche e per scopi ingegneristici. Misure elettriche in pozzo. Carotaggi elettrici convenzionali. Scelta delle metodologie da usare in campagna per l’ottimizzazione delle indagini. Tomografia elettrica 2D e 3D. Casi applicativi. Metodi Sismici Principi di teoria dell’elasticità. Costanti elastiche. Equazione d’onda. Onde di volume e onde superficiali. Propagazione delle onde. Legge di Snell. Principio di Fermat. Diffrazione.Impedenza acustica. Coefficienti di trasmissione e riflessione. velocità sismiche. Strumentazione sismica. Sorgenti sismiche. Sismica a riflessione: riflettore orizzontale, normal moveout; riflettore inclinato, dip moveout. Metodi di campagna nella sismica a riflessione. Sismica a rifrazione: singolo rifrattore orizzontale; rifrattori orizzontali multipli; rifrattore inclinato. Caso di faglia verticale. Strati nascosti. Rifrattori discontinui. Metodo del delay time. Metodo GRM (Generalized Reciprocal Method). Metodi di campagna nella sismica a rifrazione. Misure sismiche in foro; metodo up-hole; metodo down-hole; metodo cross-hole. Scelta delle metodologie da usare in campagna per l’ottimizzazione delle indagini. Tomografia sismica. Metodi Elettromagnetici Il Ground Penetrating Radar (georadar). Caratteristiche dello strumento e principi di funzionamento. Acquisizione, elaborazione ed interpretazione dei dati. Antenne trasmittenti e riceventi. Scelta della frequenza dell’antenna. Considerazioni sulle prospezioni G.P.R. Limiti delle prospezioni G.P.R. Esempi applicativi.

TELFORD W. M., GELDART L.P., SHERIFF R.E., KEYS D.A. - “Applied Geophysics” - Cambridge University Press, 1976.
Reynolds J.M. (1997): An introduction to Applied and Environmental Geophysics. J. Wiley & Sons, Chichester, 796 pp.
Coco G., Corrao M. “Geofisica applicata con particolare riferimento alle prospezioni sismiche, elettriche, elettromagnetiche e geotermiche. Flaccovio Dario editore, pp. 240, 2009

L’esame finale si svolge in forma orale e può prevedere prove scritte o pratiche, sia in itinere che nel corso degli appelli di esame, sugli argomenti trattati.

L’esame orale, consiste in un colloquio con la Commissione esaminatrice, durante il quale il candidato dovrà esporre le conoscenze acquisite su alcuni argomenti del corso. Durante l’esame la commissione può chiedere precisazioni allo studente su quanto sta esponendo per chiarire eventuali inesattezze o meglio esplicitare il tema che sta trattando.

le domande riguarderanno gli argomenti trattati durante il corso.