METODI GEOFISICI DI ESPLORAZIONE
Anno accademico 2018/2019 - 1° anno
Docente: Andrea Cannata
Crediti: 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°
ENGLISH VERSION
Crediti: 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, gravimetrico, magnetico e GPR. Capacità di valutazione della risposta sismica locale.
Modalità di svolgimento dell'insegnamento
orale
Prerequisiti richiesti
Conoscenze di Fisica 1° e 2° corso. Fisica terrestre
Frequenza lezioni
Fortemente consigliata
Contenuti del corso
- Metodo gravimetrico
- Metodo geomagnetico
- Sismica a rifrazione
- Sismica a riflessione
- Sismica mediante onde di superficie
- Ground Penetrating Radar
- Risposta sismica locale
Testi di riferimento
- An Introduction to Applied and Environmental Geophysics (Second Edition), J.M. Reynolds, Wiley-Blackwell Editore, 2011.
- Fundamentals of Geophysics, William Lowrie, 2011.
- An Introduction to Geophysical Exploration, P. Kearey et al., Blackwell Editore, 2002.
- Surface wave analysis for near surface applications. Giancarlo Dal Moro.
- Manuale pratico di risposta sismica locale. Dal sismogramma allo spettro di progetto con Rexel e Strata.
- Dispense.
Programmazione del corso
| Argomenti | Riferimenti testi | |
|---|---|---|
| 1 | Introduzione1: Metodi geofisici e loro applicabilità. Progettazione di una campagna geofisica: identificazione dell’obbiettivo, selezione delle stazioni d’intervallo, disturbo. | Dispense. An Introduction to Applied and Environmental Geophysics (Second Edition), J.M. Reynolds, Wiley-Blackwell Editore, 2011. Capitolo 1. |
| 2 | Introduzione2: Analisi dei dati: conversione analogico-digitale, analisi spettrale, convoluzione, deconvoluzione, correlazione, filtraggio, esercitazioni. | Dispense. An Introduction to Geophysical Exploration, P. Kearey et al., Blackwell Editore, 2002. Capitolo 2. |
| 3 | Metodo gravimetrico: Principi fisici, misure di gravità, correzioni alle misure gravimetriche, anomalia di Bouguer, metodi interpretativi (campo regionale e residuo, anomalie dovute a corpi con diverse geometrie, determinazione della profondità e della massa), applicazioni e case histories, esercitazioni. | Dispense. An Introduction to Applied and Environmental Geophysics (Second Edition), J.M. Reynolds, Wiley-Blackwell Editore, 2011. Capitolo 2. Fundamentals of Geophysics, William Lowrie, 2011. Capitolo 2. |
| 4 | Metodo geomagnetico: Principi fisici ed unità del geomagnetismo, proprietà magnetiche delle rocce (suscettività delle rocce e dei minerali), il campo magnetico terrestre (componenti dal campo magnetico terrestre, variazioni temporali del campo), magnetometri, campagna d’indagine magnetica, interpretazione qualitativa, interpretazione quantitativa (anomalie dovute a corpi con diverse geometrie, determinazione della profondità), applicazioni e case histories. | Dispense. An Introduction to Applied and Environmental Geophysics (Second Edition), J.M. Reynolds, Wiley-Blackwell Editore, 2011. Capitolo 3. Fundamentals of Geophysics, William Lowrie, 2011. Capitolo 5.5. |
| 5 | Sismologia applicata: Onde sismiche, riflessione e trasmissione dei raggi incidenti, rifrazione critica, diffrazione, attenuazione intrinseca, divergenza sferica, scattering, sorgenti sismiche, individuazione e registrazione delle onde sismiche, esercitazioni. | Dispense. An Introduction to Applied and Environmental Geophysics (Second Edition), J.M. Reynolds, Wiley-Blackwell Editore, 2011. Capitolo 4. |
| 6 | Sismica a rifrazione: Semispazio e dromocrona delle onde dirette, strato orizzontale e dromocrona delle onde rifratte, strati orizzontali, strato inclinato, rifrattori non-planari, survey, applicazioni e case histories, esercitazioni. | Dispense. An Introduction to Applied and Environmental Geophysics (Second Edition), J.M. Reynolds, Wiley-Blackwell Editore, 2011. Capitolo 5. |
| 7 | Sismica a riflessione: Strato orizzontale e dromocrona delle onde riflesse, normal moveout, strati orizzontali e velocità rms, riflessioni multiple, survey e risoluzione orizzontale-verticale, data processing, applicazioni e case histories, attributi e DHI, esercitazioni. | Dispense. An Introduction to Applied and Environmental Geophysics (Second Edition), J.M. Reynolds, Wiley-Blackwell Editore, 2011. Capitolo 6. |
| 8 | Sismica mediante onde di superficie: curve di dispersione, velocità di fase, velocità di gruppo, metodi attivi (MASW), metodi passivi (ReMi, ESAC, HVSR), esercitazioni. | Dispense. Surface wave analysis for near surface applications. Giancarlo Dal Moro. |
| 9 | Ground Penetrating Radar: Principi fisici, proprietà dielettriche del materiale, acquisizione dei dati, analisi dei dati, tecniche interpretative, applicazioni e case histories, esercitazioni. | Dispense. An Introduction to Applied and Environmental Geophysics (Second Edition), J.M. Reynolds, Wiley-Blackwell Editore, 2011. Capitolo 13. |
| 10 | Risposta sismica locale: spettro di risposta, calcolo della risposta sismica locale, strutturazione di uno studio di risposta sismica locale mediante modellazione numerica, esercitazioni. | Dispense. Manuale pratico di risposta sismica locale. Dal sismogramma allo spettro di progetto con Rexel e Strata. |
Verifica dell'apprendimento
Modalità di verifica dell'apprendimento
orale
Esempi di domande e/o esercizi frequenti
- Quali sono le analogie e le differenze tra i diversi metodi sismici di esplorazione?
- Da cosa dipende la profondità massima investigabile con un profilo geofisico?
- Analogie e differenze tra indagini GPR e indagini sismiche a riflessione.