GEOFISICA DELLE AREE URBANE

Anno accademico 2024/2025 - Docente: CLAUDIA PIRROTTA

Risultati di apprendimento attesi

Risultati di apprendimento del corso, declinati mediante i Descrittori di Dublino


A. Conoscenza e capacità di comprensione (Knowledge and understanding):

Lo studente apprenderà i concetti e i principi fondamentali legati alla geofisica applicata e le metodologie geofisiche, per la caratterizzazione del sottosuolo, più comunemente utilizzate in contesti urbani. Inoltre, apprenderà le metodologie utilizzate per la valutazione della Pericolosità Sismica a livello nazionale e locale. Lo studente conoscerà la risposta di un territorio urbanizzato e non urbanizzato ad eventi sismici e le metodologie utili per la valutazione della Risposta Sismica Locale e la Microzonazione Sismica del territorio. Inoltre, conoscerà le tecniche di analisi modale operativa, per la valutazione della risposta dinamica degli edifici. Infine, lo studente conoscerà i software per l'elaborazione e l'analisi di dati geofisici più comunemente utilizzati per studi in ambito urbano. 


B. Capacità di applicare conoscenza e comprensione (Applying knowledge and understanding):

Lo studente sarà in grado di applicare le conoscenze acquisite, circa le metodologie geofisiche, per la caratterizzazione dei terreni nel sottosuolo in aree urbane, la valutazione della Pericolosità Sismica e della Risposta Sismica Locale in contesti urbani, la Microzonazione del territorio. Sarà, inoltre, capace di eseguire rilievi sul campo utilizzando tecniche come HVSR (Horizontal to Vertical Spectral Ratio), MASW (Multichannel Analysis of Surface Waves) e ReMi (Refraction Microtremor analysis), oltre che interpretare i risultati ottenuti per la modellazione del sottosuolo. Inoltre, sarà capace di effettuare una caratterizzazione dinamica degli edifici con un approccio di tipo OMA (Operational Modal Analysis).


C. Autonomia di giudizio (Making judgements):

Lo studente sarà incentivato ad approfondire autonomamente i temi trattati, redigendo relazioni dettagliate sulle tecniche utilizzate e sulle procedure di analisi dei dati geofisici. Attraverso il coinvolgimento in casi studio pratici, verrà incoraggiato a sviluppare un approccio indipendente nella selezione e valutazione delle metodologie geofisiche più appropriate al contesto urbano. Inoltre, il confronto critico con i colleghi e il docente sarà fortemente promosso, permettendo allo studente di riflettere sul proprio percorso di apprendimento e monitorare i propri progressi in modo continuo.


D. Abilità comunicative (Communication skills):

La partecipazione attiva alle lezioni, la consultazione del materiale di studio indicato e la redazione di relazioni tecnico-scientifiche, aiuteranno lo studente a sviluppare la capacità di comunicare e argomentare con chiarezza e precisione, sia in forma scritta che orale, circa le metodologie utilizzate, le procedure di analisi e i risultati delle analisi geofisiche. Lo studente sarà in grado di utilizzare un linguaggio tecnico-scientifico rigoroso, appropriato al contesto della geofisica applicata. 


E. Capacità di apprendere (Learning skills):

Attraverso esercitazioni pratiche, la redazione di relazioni tecnico-scientifiche e l'applicazione di metodologie di indagine geofisica, lo studente sarà guidato a migliorare il proprio metodo di studio. Sarà in grado di affrontare autonomamente nuove tematiche legate alla geofisica delle aree urbane, riconoscendo i prerequisiti necessari per comprendere nuovi strumenti e tecniche di analisi geofisica applicata.


Modalità di svolgimento dell'insegnamento

21 ore (3CFU) di lezioni frontali

36 ore (3CFU) di attività terreno e laboratorio

Informazioni per studenti con disabilità e/o DSA

A garanzia di pari opportunità e nel rispetto delle leggi vigenti, gli studenti interessati possono chiedere un colloquio personale in modo da programmare eventuali misure compensative e/o dispensative, in base agli obiettivi didattici ed alle specifiche esigenze.

È possibile rivolgersi anche al docente referente CInAP (Centro per l’integrazione Attiva e Partecipata - Servizi per le Disabilità e/o i DSA) del nostro Dipartimento, prof. Giorgio De Guidi.

Prerequisiti richiesti

Conoscenze di Fisica 1° e 2°;  Fisica terrestre

Frequenza lezioni

obbilgatoria

Contenuti del corso

Rischio sismico e Pericolosità sismica, Vulnerabilità degli edifici, Esposizione, Vulnerabilità dei sistemi. • Valutazione Pericolosità Sismica: approccio deterministico e approccio probabilistico.  •  Criteri di valutazione del Terremoto di Progetto. • Pericolosità sismica locale ed Effetti Sismo-indotti: effetti dovuti a eterogeneità, presenza di irregolarità geometriche e topografiche, presenza di strutture tettoniche e cavità. • Microzonazione sismica, geologia locale e valutazione delle condizioni del terreno. •  Valutazione della Risposta Sismica Locale. • Microtremori, Tecnica di Nakamura, Rapporti spettrali (HVSR). • Esercitazione su tecniche di campionatura ed elaborazione dei segnali sismici. • Esercitazione sull' uso di programmi per la modellazione della Risposta Sismica Locale. • Differenze e problematiche tra Geofisica di campagna e Geofisica urbana. • Metodologie geofisiche per la caratterizzazione dei terreni in aree urbane: tecniche tradizionali, innovative, invasive e non-invasive. • Campi di applicabilità, limiti e potenzialità delle principali metodologie geofisiche in contesti urbani. • Metodi sismici: Cross-hole test, Down-hole test, Up-Hole test, MASW, ReMi (Refraction Microtremor analysis), Tomografia sismica. • Esercitazione su prospezioni MASW e Refraction Microtremor. • Caratterizzazione dinamica e monitoraggio strutturale di edifici di interesse storico, artistico e monumentale, attraverso tecniche OMA (Operatinal Modal Analysis) basate su analisi di misure vibrazionali (valutazine di parametri modali e tecnica HSSR).
 

Testi di riferimento

1.     Modellazione del sottosuolo con la geofisica applicata alle onde di superficie – Faustino Cetraro – editore EPC;

2.     Manuale pratico di risposta sismica locale – Luca Nori e Paolo Di Marcantonio – editore EPC;

3.     Manuale di Geofisica di Campagna – Carmelo Gaudiosi – editore Stampe a contatto-

4. Geofisica applicata. Con particolare riferimento alle prospezioni sismiche, elettriche, elettromagnetiche e geotermiche. M. Corrao e G. Coco, 2021 - Flaccovio Dario editore

Programmazione del corso

 ArgomentiRiferimenti testi
1Introduzione al corso ed importanza della Geofisica delle aree urbane
2Indagini Masw e ReMiGruppo di Lavoro, Linee guida per le buone pratiche dell'analisi delle onde superficiali, 135 pp. CNR Edizioni, 2021.Geofisica applicata.  M. Corrao e G. Coco, 2021 - Flaccovio Dario editore Manuale di Geofisica di Campagna – Carmelo Gaudiosi – editore Stampe a contattoModellazione del sottosuolo con la geofisica applicata alle onde di superficie – Faustino Cetraro – editore EPC;
3prospezioni HVSR; Geofisica applicata. M. Corrao e G. Coco, 2021 - Flaccovio Dario editoreGruppo di Lavoro, Linee guida per le buone pratiche dell'analisi delle onde superficiali, 135 pp. CNR Edizioni, 2021.
4Pericolosità e rischio sismicoManuale pratico di risposta sismica locale – Luca Nori e Paolo Di Marcantonio – editore EPC;
5Risposta sismica locale Manuale pratico di risposta sismica locale – Luca Nori e Paolo Di Marcantonio – editore EPC;
6Sismica in foro: Down-hole, Cross-hole e Up-hole testGeofisica applicata. M. Corrao e G. Coco, 2021 - Flaccovio Dario editore
7Tomografia sismica 
8Caratterizzazione dinamica e monitoraggio strutturale di edifici di interesse storico, artistico e monumentale, attraverso tecniche OMA (Operatinal Modal Analysis) basate su analisi di misure vibrazionali (valutazine di parametri modali e tecnica HSSR).Dispense

Verifica dell'apprendimento

Modalità di verifica dell'apprendimento

prova orale

Esempi di domande e/o esercizi frequenti

  1. Calcolo risposta sismica locale; 
  2. Indagine HVSR ed HSSR
  3. Tecnica di Nakamura
  4. Metodologia ReMi
  5. Metodologia MASW
ENGLISH VERSION