METODI GEOFISICI DI ESPLORAZIONE

GEO/10 - 9 CFU - 2° semestre

Docente titolare dell'insegnamento

ANDREA CANNATA

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.

Altro materiale didattico

Durante lo svolgimento del corso verrano distribuiti files in formato elettronico (ppt e/o pdf) di approfondimento sugli argomenti trattati

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.

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