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PORTALE DELLA DIDATTICA

Idrogeologia applicata

03BEUNF

A.A. 2019/20

Lingua dell'insegnamento

Italiano

Corsi di studio

Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Per L'Ambiente E Il Territorio - Torino

Organizzazione dell'insegnamento
Didattica Ore
Lezioni 60
Esercitazioni in aula 20
Docenti
Docente Qualifica Settore h.Lez h.Es h.Lab h.Tut Anni incarico
De Maio Marina Professore Associato GEO/05 60 0 0 0 9
Collaboratori
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Didattica
SSD CFU Attivita' formative Ambiti disciplinari
GEO/05 8 B - Caratterizzanti Ingegneria per l'ambiente e il territorio
2018/19
Nella formazione dell┐ingegnere ambientale-indirizzo protezione del territorio, questo corso assume di fatto il primo contatto con i problemi tecnici e scientifici relativi alle acque sotterranee nel contesto ambientale pi¨ ampio possibile. Ci si riferisce alla ricerca, estrazione ed utilizzo delle acque sotterranee, ai possibili impatti delle attivitÓ antropiche, dallo scavo di gallerie e miniere, dalle possibili fonti d┐inquinamento puntuali e non puntuali, alle tecniche di previsione e di protezione di una risorsa della massima importanza per lo sviluppo e nello sviluppo.
Nella formazione dell┐ingegnere ambientale-indirizzo protezione del territorio, questo corso assume di fatto il primo contatto con i problemi tecnici e scientifici relativi alle acque sotterranee nel contesto ambientale pi¨ ampio possibile. Ci si riferisce alla ricerca, estrazione ed utilizzo delle acque sotterranee, ai possibili impatti delle attivitÓ antropiche, dallo scavo di gallerie e miniere, dalle possibili fonti d┐inquinamento puntuali e non puntuali, alle tecniche di previsione e di protezione di una risorsa della massima importanza per lo sviluppo e nello sviluppo.
L┐allievo che accede a questo insegnamento deve avere al suo attivo le conoscenze di fisica, chimica e matematica impartite nel primo biennio, unitamente al corso di base di Geologia dell┐ingegnere (Geologia Applicata), ai corsi d┐Idraulica, Fisica Tecnica e Ingegneria degli Scavi.
L┐allievo che accede a questo insegnamento deve avere al suo attivo le conoscenze di fisica, chimica e matematica impartite nel primo biennio, unitamente al corso di base di Geologia dell┐ingegnere (Geologia Applicata), ai corsi d┐Idraulica, Fisica Tecnica e Ingegneria degli Scavi.
Utilizzo dei programmi informatici di base; conoscenze di idraulica e geotecnica; nomenclatura caratteristiche di rocce e terreni
Utilizzo dei programmi informatici di base; conoscenze di idraulica e geotecnica; nomenclatura caratteristiche di rocce e terreni
I sistemi idrologico-idrogeologici e la dinamica globale delle acque: approccio sistemico ┐scatola nera┐ allo studio dei diversi ambienti idrici interconnessi (bacino imbrifero, bacino idrogeologico, acquiferi); processi ricarica-discarica; concetto di risorsa idrica, bilancio globale. Genesi, distribuzione delle acque sotterranee e caratteristiche idrogeologiche delle rocce: porositÓ totale, volume rappresentativo elementare; modello concettuale di un corpo idrico sotterraneo; permeabilitÓ assoluta, trasmissivitß, coefficiente di immagazzinamento, porositÓ utile, diffusivi, gradiente idraulico; velocitÓ delle acque sotterranee e dispersione cinematica; permeabilitÓ relativa, identificazione dei complessi idrogeologici. Sistemi idrogeologici semplici e complessi: geometria delle strutture idrogeologiche; tipi di acquiferi, elementi idro-strutturali e condizioni al contorno; strutture idrogeologiche a livello continentale, regionale, comprensoriale e locale; sistemi complessi; interazione tra sistemi idrogeologici e con le acque superficiali. Rilevamenti, prospezioni e misure idrogeologiche: Supporti topografici, cartografia numerica, preparazione di data-base per l┐uso dei G.I.S. (Geographical Information System); fonti d┐informazioni sul territorio; metodologie di approccio e di rilevamento idrogeologico a seconda della geomorfologia dell┐ambiente-obiettivo; concetti di prospezione, censimento, misura e monitoraggio; applicazioni del telerilevamento all┐idrogeologia; apparecchiature, metodi e tecniche di rilevamento piezometrico; per le misure di portata; per la misura della velocitÓ e della direzione del flusso sotterraneo; per la stima delle grandezze idrometeorologiche; per la identificazione idrogeochimica e qualitativa delle acque sotterranee. Metodi di costruzione dei reticoli di flusso e interpretazione ┐per parti┐; le principali configurazioni ed il loro significato; analisi quantitativa e valutazione delle portate sotterranee. Le captazioni verticali (pozzi) e le prove in situ su gli acquiferi: ubicazione corretta, metodi di scavo e condizionamento dei pozzi; scelta del tipo, della lunghezza e della posizione dei tubi-filtro; autosviluppo, espurgo; problemi di impatto causato da pozzi mal costruiti o abbandonati; tipi di prova (prove di pozzo - SDT, prove di acquifero - APT, prove multiscopo - MPAT, prove puntuali su piezometri); scelta del sito, preparazione del pozzo-pilota, organizzazione e strumentazione delle prove; esecuzione delle prove; idrodinamica degli acquiferi sotto pompaggio (modelli in regime stazionario ed in regime transitorio); interpretazione delle prove di pozzo (curva caratteristica, efficienza, portata critica, portata di esercizio); interpretazione delle prove di acquifero (calcolo della trasmissivitß, conducibilitÓ idraulica e del coefficiente di immagazzinamento, acquiferi ideali, liberi, semiconfinati, con drenaggio ritardato, ecc.); calcolo del raggio del cono di depressione; progettazione di un campo-pozzi; uso dei pozzi per il controllo temporaneo in corso d┐opera, per i sistemi di dewatering e per il recupero di acquiferi inquinati; delineazione delle aree di salvaguardia delle captazioni per pozzi. Studio e captazione delle sorgenti normali: Classificazione gestionale e idrogeologica delle sorgenti; idrodinamica degli acquiferi alimentanti una sorgente; studio dell┐area di alimentazione e dell┐area di emergenza; strumentazione delle emergenze; riserve regolatrici, riserve geologiche; la risorsa sorgiva: valutazione modellistica sulla base della curva di svuotamento dei sistemi; calcolo dei volumi immagazzinati, tasso di rinnovamento, tempo di sostentamento, tempo di rinnovamento, ecc; le opere di presa normali e speciali; due casi di studio completo di grandi sorgenti italiane; delineazione delle aree di salvaguardia delle captazioni di acque sorgive. Elementi di idrogeochimica e qualitÓ delle acque sotterranee: le analisi idrogeochimiche di routine; elaborazione delle analisi, rapporti ionici caratteristici; facies chimica; qualitÓ di base e qualitÓ finalizzata; diagrammi interpretativi e cartografia della qualitÓ. Cartografia tematica idrogeologica: Ricostruzione e morfologia della superficie piezometrica degli acquiferi: rappresentazione di situazioni idrogeologiche e situazioni di impatto, carte idrogeologiche, idrochimiche,; cartografia tematica tradizionale e cartografia numerica (G.I.S.). Interazione tra acque sotterranee e opere d┐ingegneria ambientale e civile: problemi, mezzi e tecniche del dewatering, problemi connessi con le iniezioni di consolidamento e di impermeabilitazione.
I sistemi idrologico-idrogeologici e la dinamica globale delle acque: approccio sistemico ┐scatola nera┐ allo studio dei diversi ambienti idrici interconnessi (bacino imbrifero, bacino idrogeologico, acquiferi); processi ricarica-discarica; concetto di risorsa idrica, bilancio globale. Genesi, distribuzione delle acque sotterranee e caratteristiche idrogeologiche delle rocce: porositÓ totale, volume rappresentativo elementare; modello concettuale di un corpo idrico sotterraneo; permeabilitÓ assoluta, trasmissivitß, coefficiente di immagazzinamento, porositÓ utile, diffusivi, gradiente idraulico; velocitÓ delle acque sotterranee e dispersione cinematica; permeabilitÓ relativa, identificazione dei complessi idrogeologici. Sistemi idrogeologici semplici e complessi: geometria delle strutture idrogeologiche; tipi di acquiferi, elementi idro-strutturali e condizioni al contorno; strutture idrogeologiche a livello continentale, regionale, comprensoriale e locale; sistemi complessi; interazione tra sistemi idrogeologici e con le acque superficiali. Rilevamenti, prospezioni e misure idrogeologiche: Supporti topografici, cartografia numerica, preparazione di data-base per l┐uso dei G.I.S. (Geographical Information System); fonti d┐informazioni sul territorio; metodologie di approccio e di rilevamento idrogeologico a seconda della geomorfologia dell┐ambiente-obiettivo; concetti di prospezione, censimento, misura e monitoraggio; applicazioni del telerilevamento all┐idrogeologia; apparecchiature, metodi e tecniche di rilevamento piezometrico; per le misure di portata; per la misura della velocitÓ e della direzione del flusso sotterraneo; per la stima delle grandezze idrometeorologiche; per la identificazione idrogeochimica e qualitativa delle acque sotterranee. Metodi di costruzione dei reticoli di flusso e interpretazione ┐per parti┐; le principali configurazioni ed il loro significato; analisi quantitativa e valutazione delle portate sotterranee. Le captazioni verticali (pozzi) e le prove in situ su gli acquiferi: ubicazione corretta, metodi di scavo e condizionamento dei pozzi; scelta del tipo, della lunghezza e della posizione dei tubi-filtro; autosviluppo, espurgo; problemi di impatto causato da pozzi mal costruiti o abbandonati; tipi di prova (prove di pozzo - SDT, prove di acquifero - APT, prove multiscopo - MPAT, prove puntuali su piezometri); scelta del sito, preparazione del pozzo-pilota, organizzazione e strumentazione delle prove; esecuzione delle prove; idrodinamica degli acquiferi sotto pompaggio (modelli in regime stazionario ed in regime transitorio); interpretazione delle prove di pozzo (curva caratteristica, efficienza, portata critica, portata di esercizio); interpretazione delle prove di acquifero (calcolo della trasmissivitß, conducibilitÓ idraulica e del coefficiente di immagazzinamento, acquiferi ideali, liberi, semiconfinati, con drenaggio ritardato, ecc.); calcolo del raggio del cono di depressione; progettazione di un campo-pozzi; uso dei pozzi per il controllo temporaneo in corso d┐opera, per i sistemi di dewatering e per il recupero di acquiferi inquinati; delineazione delle aree di salvaguardia delle captazioni per pozzi. Studio e captazione delle sorgenti normali: Classificazione gestionale e idrogeologica delle sorgenti; idrodinamica degli acquiferi alimentanti una sorgente; studio dell┐area di alimentazione e dell┐area di emergenza; strumentazione delle emergenze; riserve regolatrici, riserve geologiche; la risorsa sorgiva: valutazione modellistica sulla base della curva di svuotamento dei sistemi; calcolo dei volumi immagazzinati, tasso di rinnovamento, tempo di sostentamento, tempo di rinnovamento, ecc; le opere di presa normali e speciali; due casi di studio completo di grandi sorgenti italiane; delineazione delle aree di salvaguardia delle captazioni di acque sorgive. Elementi di idrogeochimica e qualitÓ delle acque sotterranee: le analisi idrogeochimiche di routine; elaborazione delle analisi, rapporti ionici caratteristici; facies chimica; qualitÓ di base e qualitÓ finalizzata; diagrammi interpretativi e cartografia della qualitÓ. Cartografia tematica idrogeologica: Ricostruzione e morfologia della superficie piezometrica degli acquiferi: rappresentazione di situazioni idrogeologiche e situazioni di impatto, carte idrogeologiche, idrochimiche,; cartografia tematica tradizionale e cartografia numerica (G.I.S.). Interazione tra acque sotterranee e opere d┐ingegneria ambientale e civile: problemi, mezzi e tecniche del dewatering, problemi connessi con le iniezioni di consolidamento e di impermeabilitazione.
Normalmente, le esercitazioni prevedono lo sviluppo pratico degli argomenti trattati a lezione. Non ci sono, volutamente, nette separazioni tra lezioni ed esercitazioni ed anche il numero di ore destinate a esse varia in funzione del calendario effettivo delle lezioni. Gli argomenti svolti nelle esercitazioni sono, pertanto: identificazione dei limiti di una struttura idrogeologica reale, redazione della carta idrogeologica, calcolo del bilancio idrogeologico inverso mediante modello numerico; tracciamento del reticolo di flusso di un acquifero reale a partire da dati piezometrici; interpretazione di prove di pozzo e di acquifero; elaborazione di dati idrogeochimici. Totale h 45. Nei limiti del possibile, verranno svolte 2 - 3 escursioni didattiche con durata giornaliera [h 12 - 18].
Normalmente, le esercitazioni prevedono lo sviluppo pratico degli argomenti trattati a lezione. Non ci sono, volutamente, nette separazioni tra lezioni ed esercitazioni ed anche il numero di ore destinate a esse varia in funzione del calendario effettivo delle lezioni. Gli argomenti svolti nelle esercitazioni sono, pertanto: identificazione dei limiti di una struttura idrogeologica reale, redazione della carta idrogeologica, calcolo del bilancio idrogeologico inverso mediante modello numerico; tracciamento del reticolo di flusso di un acquifero reale a partire da dati piezometrici; interpretazione di prove di pozzo e di acquifero; elaborazione di dati idrogeochimici. Totale h 45. Nei limiti del possibile, verranno svolte 2 - 3 escursioni didattiche con durata giornaliera [h 12 - 18].
Civita M. (2005) ┐ Idrogeologia applicata ed ambientale. CEA, Milano (testo di riferimento) Fetter C.W. (1994) - Applied Hydrogeology. 3rd edition. Macmillan College Publishing Co. New York.
Civita M. (2005) ┐ Idrogeologia applicata ed ambientale. CEA, Milano (testo di riferimento) Fetter C.W. (1994) - Applied Hydrogeology. 3rd edition. Macmillan College Publishing Co. New York.
ModalitÓ di esame: prova orale obbligatoria; elaborato scritto prodotto in gruppo;
L┐esame si basa su due interrogazioni diverse ed ha come riferimento i testi scritti e gli elaborati delle esercitazioni che devono essere consegnate al titolare del corso almeno 7 giorni prima di ogni appello.
Exam: compulsory oral exam; group essay;
L┐esame si basa su due interrogazioni diverse ed ha come riferimento i testi scritti e gli elaborati delle esercitazioni che devono essere consegnate al titolare del corso almeno 7 giorni prima di ogni appello.


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