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PORTALE DELLA DIDATTICA

Idrogeologia applicata

03BEUNF

A.A. 2020/21

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
Fiorucci Adriano Professore Associato GEO/05 50 5 0 0 4
Collaboratori
Espandi

Didattica
SSD CFU Attivita' formative Ambiti disciplinari
GEO/05 8 B - Caratterizzanti Ingegneria per l'ambiente e il territorio
Valutazione CPD 2020/21
2020/21
Obiettivo del Corso è introdurre lo studente ai concetti ed ai metodi dell’Idrogeologia dal punto di vista teorico e applicato. Il corso si propone quindi di fornire alcuni strumenti e le conoscenze di base per l’analisi del contesto idrogeologico in cui l’ingegnere ambientale si troverà ad operare. Il corso si pone come completante la formazione dell’ingegnere ambientale.
The goal of the course is to introduce the student to the concepts and methods of Hydrogeology from a theoretical and applied point of view. The course therefore aims to provide some basic tools and knowledge for the analysis of the hydrogeological context in which the environmental engineer will intervene. The course is intended to complete the training of environmental engineers.
L’obiettivo del corso è sviluppare nell’allievo la capacità di approcciarsi a tematiche idrogeologiche. Si desidera rendere l’allievo edotto delle basilari conoscenze tecniche di analisi dell’idrogeologia e dell’idrogeochimica nell’ambito di studi che riguardano i problemi correlati con le acque sotterranee in termini di qualità della risorsa e dell’interazione con le opere in sotterraneo. Si desidera quindi che l’allievo sia in grado di leggere ed estrarre le informazioni utili e necessarie per progettare in modo ottimale interventi sostenibili sul territorio.
The goal of the course is to develop in students the skills to approach to hydrogeological issues. Make the student aware of the basic technical knowledge of analysis of hydrogeology and hydrogeochemistry in the context of studies concerning problems related to groundwater in terms of quality of the resource and interaction with underground plans. The student, at the end of the course should be able to read and extract the relevant information needed to design the optimal sustainable land management.
Utilizzo dei programmi informatici di base e GIS; conoscenze di idraulica, geotecnica, chimica e geologia.
Knowledge of hydraulics, geotechnics, chemistry and geology. Use of basic software and GIS.
IDROGEOLOGIA GENERALE E APPLICATA (33 h Lezioni – 17 h Esercitazioni) Il ciclo dell’acqua. La formazione della risorsa idrica sotterranea. Il bilancio idrogeologico, valutazione e misura dei singoli parametri del bilancio. Tipologie di acquiferi nei sedimenti alluvionali (liberi, confinati e semi-confinati). I complessi idrogeologici: definizione e metodi di individuazione. Cenni sul rilevamento idrogeologico. Le carte idrogeologiche, realizzazione delle carte piezometriche. Le misure piezometriche con strumenti manuali e automatici. Interazione tra il reticolo idrografico superficiale e le acque sotterranee. I sistemi acquiferi in rocce lapidee, acquiferi carbonatici e acquiferi carsici. I tipi di alimentazione degli acquiferi alimentanti le sorgenti. I tipi di circolazione sotterranea negli acquiferi carbonatici. Le sorgenti, classificazione generale. Studio delle sorgenti. Analisi degli idrogrammi di una sorgente. Monitoraggio delle sorgenti. Analisi comparate degli andamenti delle portate, temperatura e conducibilità elettrica delle acque scaturenti dalle sorgenti. Opere di captazione delle sorgenti. Definizione delle aree di salvaguardia delle sorgenti. Realizzazione di piezometri e pozzi. Interferenza tra acque sotterranee e opere in sotterraneo (gallerie, miniere, scavi etc.). La vulnerabilità degli acquiferi, metodi di valutazione (DRASTIC, GOD e SINTACS) e realizzazione delle Carte di Vulnerabilità Intrinseca degli Acquiferi. IDROGEOCHIMICA (27 h Lezioni – 3 h Esercitazioni) Caratteristiche chimico fisiche dell’acqua: viscosità, densità, conducibilità elettrica, tensione di vapore. Classificazione e origine delle acque. Processi di mineralizzazione delle acque naturali: dissoluzione dei gas, Legge di Henry; dissoluzione dei solidi in acqua. Solubilità e Prodotto di Solubilità. L’effetto dello Ione Comune. Determinazione dell’Indice di Saturazione con il metodo di Debye-Hückel. L’equilibrio dei carbonati, la reazione acqua – anidride carbonica. Le reazioni acqua-roccia. L’attacco chimico sui minerali non carbonatici. L’effetto del potenziale di ossidoriduzione sulla mineralizzazione delle acque. Le Facies Idrogeochimiche. Fenomeni modificatori della mineralizzazione: dissoluzione, concentrazione, scambio ionico. I metalli pesanti disciolti nelle acque e loro interazione con la salute umana. I diagrammi interpretativi (Piper, Schoeller, Durov, Chebotarev). La qualità delle acque in funzione del loro uso (potabile, irrigazione, industriale). La durezza e l’aggressività dell’acqua. Gli isotopi stabili e radioattivi utilizzati in idrogeologia. Le Terre Rare disciolte nelle acque naturali: applicazioni negli studi idrogeologici.
GENERAL AND APPLIED HYDROGEOLOGY (33 h Lessons - 17 h Practical Exercises) The water cycle. The formation of groundwater resources. The hydrogeological balance, evaluation and measurement of the individual balance parameters. Types of aquifers in alluvial sediments (uncofined, confined and semi-confined). Hydrogeological complexes: definition and identification methods. Notes on hydrogeological survey. Hydrogeological maps, realization of piezometric maps. Piezometric measurements with manual and automatic instruments. Interaction between the surface hydrographic network and groundwater. The aquifer systems in rocks, carbonate aquifers and karst aquifers. The types of feeding of the aquifers feeding the springs. The types of underground circulation in carbonate aquifers. The springs, general classification. Study of the springs. Analysis of the hydrograms of a spring. Spring monitoring. Comparative analysis of discharge, temperature and electrical conductivity of water from springs. Definition of the areas of protection of the springs. Construction of piezometers and wells. Interference between groundwater and underground plans (tunnels, mines, excavations etc.). The vulnerability of the aquifers, assessment methods (DRASTIC, GOD and SINTACS) and realization of the Intrinsic Vulnerability Maps of the Aquifers. HYDROGEOCHEMISTRY (27 h Lessons - 3 h Practical Exercises) Chemical-physical characteristics of the water: viscosity, density, electrical conductivity, vapor pressure. Water classification and origin. Natural water mineralization processes: gas dissolution, Henry's law; dissolution of solids in water. Solubility and Solubility Product. The effect of the Common Ion. Determination of the Saturation Index with the Debye-Hückel method. The carbonate balance, the water-carbon dioxide reaction. The water-rock reactions. The chemical attack on non-carbonate minerals. The effect of the oxidation reduction potential on the mineralization of water. The hydrogeochemical facies. Mineralization modifying phenomena: dissolution, concentration, ion exchange. Heavy metals dissolved in water and their interaction with human health. The interpretative diagrams (Piper, Schoeller, Durov, Chebotarev). The quality of the water according to its use (drinking, irrigation, industrial). The hardness and aggressiveness of the water. Stable and radioactive isotopes used in hydrogeology. Rare earths dissolved in natural waters: applications in hydrogeological studies.
Il Corso di Idrogeologia applicata prevede lezioni in aula ed esercitazioni riguardanti l’idrogeochimica, l’analisi di idrogrammi di alcune sorgenti, il bilancio idrogeologico, la realizzazione di carte piezometriche e carte di vulnerabilità. Lezioni ed esercitazioni saranno integrate da rilievi in situ.
The course on Applied Hydrogeology is based on lessons and practical exercises concerning hydrogeochemistry, the analysis of hydrograms of some springs, the hydrogeological balance, the realization of piezometric and vulnerability maps. Lectures and practical exercises will be integrated by on-site surveys.
M. Civita – Idrogeologia applicata e ambientale – Casa Editrice Ambrosiana C.W. Fetter – Applied Hydrogeology 4th Edition – Prentice Hall N. Kresic & Z. Stevanovic – Groundwater hydrology of springs – Elsevier C.A.J. Appelo & D. Postuma – Geochemistry, groundwater and pollution 2nd – CRC Press
M. Civita – Idrogeologia applicata e ambientale – Casa Editrice Ambrosiana C.W. Fetter – Applied Hydrogeology 4th Edition – Prentice Hall N. Kresic & Z. Stevanovic – Groundwater hydrology of springs – Elsevier C.A.J. Appelo & D. Postuma – Geochemistry, groundwater and pollution 2nd – CRC Press
Modalità di esame: Prova orale obbligatoria; Elaborato scritto individuale; Elaborato scritto prodotto in gruppo;
L’esame sarà solo orale. Durante l’esame si verificheranno le conoscenze teoriche dello studente e saranno discussi i risultati delle esercitazioni svolte durante il corso. I risultati delle esercitazioni dovranno essere riportati in un report (individuale o in gruppo) che sarà discusso durante l'esame. Il report può essere scritto in italiano o in inglese.
Exam: Compulsory oral exam; Individual essay; Group essay;
The exam will be oral only. During the exam, the student's theoretical knowledge is verified and the results of the practical exercises carried out during the course will be discussed. The results of the practical exercises will have to be reported in a report (individually or in a group) which will be discussed during the exam. The report can be written in Italian or English.
Modalità di esame: Prova orale obbligatoria; Elaborato scritto individuale; Elaborato scritto prodotto in gruppo;
L’esame sarà solo orale. Durante l’esame si verificheranno le conoscenze teoriche dello studente e saranno discussi i risultati delle esercitazioni svolte durante il corso. I risultati delle esercitazioni dovranno essere riportati in un report (individuale o in gruppo) che sarà discusso durante l'esame. Il report può essere scritto in italiano o in inglese.
Exam: Compulsory oral exam; Individual essay; Group essay;
The exam will be oral only. During the exam, the student's theoretical knowledge is verified and the results of the practical exercises carried out during the course will be discussed. The results of the practical exercises will have to be reported in a report (individually or in a group) which will be discussed during the exam. The report can be written in Italian or English.
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