METODI GEOFISICI DI ESPLORAZIONE
Anno accademico 2017/2018 - 1° annoCrediti: 9
SSD: GEO/10 - Geofisica della terra solida
Organizzazione didattica: 225 ore d'impegno totale, 147 di studio individuale, 42 di lezione frontale, 36 di laboratorio
Semestre: 2°
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Obiettivi formativi
Capacità di valutare e gestire la scelta di prospezioni geofisiche e metodologie di indagine indirette. Capacità di acquisire e interpretare dati relativi a prospezioni geofisiche di tipo sismico e geoelettrico. Comprensione e uso appropriato di terminologie in lingua inglese. Capacità di utilizzo delle tecniche finalizzate alla valutazione della pericolosità sismica. Capacità di valutazione della risposta sismica locale con metodi sperimentali e teorici
Prerequisiti richiesti
Conoscenze di Fisica 1° e 2° corso. Fisica terrestre
Frequenza lezioni
Obbligatoria
Contenuti del corso
-Indagini sismiche: Teoria e esercitazioni pratiche sulle principali metodologie di indagine per la determinazione delle proprietà elastiche del terreno attraverso l’utilizzo di onde sismiche. Concetti di base di sismica a rifrazione e riflessione. Cenni teorici di tomografia sismica attiva e passiva. Cross-hole test, Down-hole test, Cono sismico, Suspension logging test. Indagini che utilizzano la dispersione delle onde superficiali: metodologie SASW, MASW, FTAN, H/V, Tomografia sismica, Refraction Microtremor analysis ed array sismici 2D. • Esercitazione su prospezioni MASW e Refraction Microtremor. Definizione di VS,30 per la caratterizzazione speditiva degli effetti sismici locali. Esercitazioni in campagna di sismica ed esempi di elaborazione di dati sismici attraverso codici open source e commerciali.
- Indagini geoelettriche: Cenni teorici sulle principali metodologie che utilizzano proprietà elettriche del sottosuolo per la determinazione della sua struttura, vantaggi e svantaggi delle varie metodologie. Principali metodi elettrici attivi e passivi. Configurazioni elettrodiche (Wenner, Schlumberger, Dipolo-Dipolo).
- Rischio sismico e Pericolosità sismica. Valutazione Pericolosità sismica: approcci deterministici e probabilistici. Stima probabilistica della pericolosità (determinismo storico, probabilismo storico, probabilismo sismotettonico, probabilismo non-poissoniano, previsione sismica). Processi stocastici applicati alla valutazione della pericolosità sismica: (M-f, Strain-release, Periodi di ritorno, Metodo di Cornell e di Magri et al.), Criteri di valutazione del Terremoto di Progetto.
- Microzonazione sismica, scenari di pericolosità, geologia locale e valutazione della risposta sismica locale. Comportamento non lineare e dissipativo dei terreni. Risposta sismica ideale e reale di un terreno. Spettro di risposta elastico in accelerazione, spostamento e velocità. Effetti dovuti a eterogeneità, presenza di irregolarità geometriche e topografiche, presenza di strutture tettoniche e cavità. Metodi analitici e sperimentali per la valutazione della risposta sismica locale: Metodo di Medvedev, Fattore di Amplificazione Dinamica D.A.F., Microtremori, Tecnica di Nakamura, Rapporti spettrali (HVNR, HVSR, H/Href), Effetti direzionali sulla risposta sismica locale, Metodi sperimentali per la determinazione delle caratteristiche dinamiche degli edifici. Modellazioni. Esempi di macro e micro zonazione sismica. Esercitazione su tecniche di campionatura ed elaborazione segnali sismici. Esercitazione su uso programmi EERA, DEEPSOIL per modellazione risposta locale e uso del software open source Geopsy.
Testi di riferimento
- G. Lombardo (2009) GEOFISICA DELLE AREE URBANE Aracne Editrice, Roma.
- G. Lanzo, F. Silvestri (1999) RISPOSTA SISMICA LOCALE. Argomenti di Ingegneria Geotecnica 10, Edizioni Hevelius.
- C. Mancuso (1996) MISURE DINAMICHE IN SITO. Argomenti di Ingegneria Geotecnica 4, Edizioni Hevelius.
Programmazione del corso
Argomenti | Riferimenti testi | |
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1 | Prospezioni invasive e non invasive con utilizzo di onde superficiali | C. Mancuso (1996) MISURE DINAMICHE IN SITO. Argomenti di Ingegneria Geotecnica 4, Edizioni Hevelius G. Lombardo (2009) GEOFISICA DELLE AREE URBANE Aracne Editrice, Roma. |
2 | Valutazione pericolosità sismica | G. Lombardo (2009) GEOFISICA DELLE AREE URBANE Aracne Editrice, Roma. |
3 | Valutazione risposta sismica locale | G. Lombardo (2009) GEOFISICA DELLE AREE URBANE Aracne Editrice, Roma. - G. Lanzo, F. Silvestri (1999) RISPOSTA SISMICA LOCALE. Argomenti di Ingegneria Geotecnica 10, Edizioni Hevelius. |
Verifica dell'apprendimento
Modalità di verifica dell'apprendimento
Esame orale
Esempi di domande e/o esercizi frequenti
Descrivere un approccio per la valutazione della pericolosità sismica
Approcci sperimentali per la valutazione della risposta sismica locale
Prospezioni geofisiche sismiche e elettriche
Metodologia SASW
Metodologia ReMi
Array sismici 2D
Tomografia sismica
Tecnica di Nakamura.