Lo scopo del corso è duplice. 1) presentare le principali proprietà fisiche delle rocce che sono di interesse nelle indagini geofisiche, nella progettazione di sistemi geotermici a bassa entalpia e nello studio della radioattività naturale e il suo impatto nella pianificazione ambientale, 2) approfondire alcuni metodi di geofisica applicata (specialmente il metodo gravimetrico) e le tecniche di analisi e di signal processing di uso comune nell'esplorazione geofisica poco profonda.
Lezioni frontali
Esercitazioni in aula e sul campo.
Parte 1 – Proprietà fisiche delle rocce Porosità, permeabilità, densità Proprietà termiche e radioattività naturale Proprietà elettriche
Parte 2– Indagini geofisiche per sistemi a pompa di calore geotermica (GHP) Trasmissione di calore nel sottosuolo Equazioni generali della conduzione e della convezione Influenza della falda nel trasporto di calore Sonde geotermiche e prove in foro: risposta termica del terreno, resistenza termica
Parte 3 – Radiazioni ionizzanti e misure radiometriche Equilibrio secolare radioattivo e spettrometria gamma Contributo dei radioisotopi naturali alla dose assorbita. Concentrazione e flusso di radon in relazione al contesto geologico
Parte 4 - Analisi del segnale Segnali geofisici. Conversione analogico-digitale. I segnali nel dominio delle frequenze: la Trasformata di Fourier Discreta. Convoluzione, correlazione, coerenza, potenza. Modelli e parametri geofisici.
Parte 5 - Metodi elettromagnetici Le equazioni di Maxwell. L'approssimazione quasi stazionaria: equazioni di Helmholtz. Metodi elettromagnetici a bassa frequenza. Metodi passivi. Teoria e pratica dei metodi magnetotellurico (MT) e magnetovariazionale (GDS). Metodi attivi. Teoria e pratica dei metodi TDEM e FDEM. Metodi elettromagnetici ad alta frequenza: il metodo GPR
Parte 6 - Esercitazioni Simulazione tramite software di segnali MT, TDEM, FDEM e GPR per modelli assegnati Acquisizione dati in campagna Elaborazione dei dati acquisiti
Appunti del corso
Ricevimento: Concordato direttamente con il docente.
MASSIMO VERDOYA (Presidente)
EGIDIO ARMADILLO
GABRIELE FERRETTI
A partire dal 3 Ottobre 2016
GEOFISICA PER LE RISORSE E IL TERRITORIO
Orale
Gli studenti preparano una relazione che, partendo da argomenti presentati nel corso, li sviluppa e li amplia.
Frequenza facoltativa
