Il Corso integrato si svolge nell'ambito del Corso di Laurea in 'Ingegneria Ambientale'. Obiettivo del Corso è
introdurre lo studente ai concetti ed ai metodi della Geologia e della Geofisica dal punto di vista teorico ed applicato.
Il corso si propone quindi di fornire alcuni strumenti e le conoscenze di base per l'analisi del contesto geologico in cui
l'ingegnere ambientale si troverà ad operare. Il corso si pone quindi sia come completante la formazione di base per
la Laurea in Ingegneria Ambientale sia come propedeutico per gli studi sulla Tutela Ambientale, la Geoingegneria e la
Protezione del Territorio erogati per la Laurea Magistrale.

L'obiettivo è sviluppare nell'allievo la capacità di approcciarsi a tematiche territoriali con particolare riguardo agli elementi costitutivi dell'ambiente naturale. Si desidera rendere l'allievo edotto delle basilari conoscenze tecniche di analisi della geologia e geofisica applicate nell'ambito di studi che riguardano fenomeni ambientali e territoriali. 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.
Quindi al termine dell'insegnamento si chiederà allo studente di:
' avere un'adeguata conoscenza tecnico-scientifica dei materiali costituenti la superficie terrestre interessati
dalle attività proprie dell'ingegneria ambientale;
' avere una conoscenza di base delle forze e delle dinamiche che contribuiscono a modellare il paesaggio;
' avere alcune nozioni sulle tecniche geofisiche di analisi non invasiva del sottosuolo.
Ai fini dell'autonomia di giudizio e della comunicazione tecnica si chiederà allo studente di:
' conoscere la terminologia tecnico-scientifica di base delle discipline geologiche e geofisiche;
' ipotizzare le tecniche geofisiche più idonee allo studio di determinati problemi;
' valutare gli effetti delle azioni geodinamiche sulle opere di ingegneria nonché l'impatto di queste ultime
sull'ambiente circostante.
Queste conoscenze e abilità vengono acquisite attraverso lezioni ed esercitazioni in aula, la presentazione di alcuni casi di studio proposti in quanto esemplari e le esercitazioni sul campo.

L'allievo che accede a questo insegnamento si suppone abbia le conoscenze di analisi, calcolo infinitesimale
differenziale ed integrale, fisica (meccanica ed elettromagnetismo) e di chimica (struttura della materia e reazioni chimiche basilari).

PROGRAMMA
CLASSIFICAZIONE DI ROCCE E TERRENI E GEOMORFOLOGIA
La composizione geochimica della Terra, I Minerali, Classificazione e riconoscimento delle Rocce, Il Ciclo
Petrogenetico, Vulcanismo e Plutonismo, Ambienti sedimentari (con particolare riguardo a quelli continentali),
Alterazione delle rocce, Cenni di geomorfologia.
TETTONICA E FISICA TERRESTRE
Stratigrafia e Tettonica (Pieghe, Faglie), Terremoti, Isostasia, Campo magnetico terrestre, Teoria della Tettonica delle Placche, Orogenesi (con particolare riferimento alla struttura delle Alpi e dell'Appennino), Cartografia Geologica e realizzazione dei profili geologici.
IL CAMPO GRAVITAZIONALE TERRESTRE
La gravitazione terrestre, le componenti del campo, maree, variazioni, gravitazione e densità dei materiali naturali,
anomalie gravitazionali.
IL CAMPO MAGNETICO TERRESTRE
Il campo magnetico terrestre, le componenti del campo, variazioni, il campo magnetico e la suscettività magnetica
dei materiali naturali, anomalie magnetiche.
ELEMENTI DI ACQUISIZIONE ED ANALISI DI DATI SPERIMENTALI
Segnali analogici e digitali, Campionamento, Analisi spettrale, Convoluzione, Filtri analogici e digitali.
CENNI DI IDROGEOLOGIA
Il ciclo dell'acqua, La circolazione sotterranea, Tipi di acquifero e bacini idrogeologici.
GEOELETTRICA
Proprietà elettriche di rocce e terreni, Sondaggi elettrici orizzontali, Sondaggi elettrici verticali, Strumenti, acquisizione, interpretazione.
DISSESTI GRAVITATIVI
Classificazione e studio dei dissesti gravitativi, principali interventi sui dissesti gravitativi
ONDE SISMICHE ELASTICHE E VISCOELASTICHE
Costruzione dell'equazione di un'onda di compressione monodimensionale, modelli reologici dei terreni, soluzioni
dell'equazione d'onda.
SISMICA A RIFRAZIONE
Proprietà sismiche di rocce e terreni, Tipi di onde, Sismica a rifrazione, Strumenti, acquisizione ed interpretazione.
CENNI DI SISMOLOGIA
Il modello sismico della terra, effetti di sito, localizzazione dei terremoti, classificazione dei terremoti.
CENNI DI GEOLOGIA APPLICATA ALLE GRANDI COSTRUZIONI
I problemi geologici legati agli scavi in sotterraneo, alle vie di comunicazione e alle dighe. I rischi naturali (terremoti, vulcani e alluvioni)
ELETTROMAGNETISMO
Equazioni di Maxwell, Proprietà elettromagnetiche di rocce e terreni, Il Georadar, Strumenti, acquisizione ed
interpretazione

ESERCITAZIONE IN CAMPO DI GEOLOGIA APPLICATA: Osservazioni in posto di rocce, terreni e morfologie. (8 ORE)
ESERCITAZIONE IN CAMPO CONGIUNTA DI GEOLOGIA APPLICATA E GEOFISICA APPLICATA: Applicazione in campo di
concetti e tecniche della Geologia e della Geofisica Applicate per lo studio di un sito. (8 ORE)
ESERCITAZIONE IN AULA E LABORATORIO INFORMATICO: Elaborazione ed analisi dei dati raccolti nell'esercitazione congiunta. (4 ORE)

Sintesi degli argomenti trattati e copia delle slide in powerpoint usate durante le lezioni sono disponibili sul portale della didattica.
Principali testi di riferimento:
J.C. SANTAMARINA, 2005, DISCRETE SIGNALS AND INVERSE PROBLEMS. Wiley.
H.R. BURGER, A.F. SHEEHAN, C.H. JONES, 2006, INTRODUCTION TO APPLIED GEOPHYSICS - Exploring the shallow
subsurface. W. W. Norton & C., NEW YORK.
A. PARRIAUX, 2009, GEOLOGY: BASIC FOR ENGINEERS. Taylor & Francis.
F. PRESS, R. SIEVER, J. GROTZINGER, T. H. JORDAN, 2006, CAPIRE LA TERRA. Seconda Edizione. Zanichelli.

La prova finale sarà orale e consisterà in:
' riconoscimento macroscopico di un campione di roccia con discussione sugli ambienti di genesi e sulle
caratteristiche e proprietà fisiche (punti 9);
' una domanda riguardante l'idrogeologia/i dissesti gravitativi/la geologia applicata (punti 9);
' una domanda riguardante i metodi geoelettrici/sismici/elettromagnetici (punti 9);
' discussione su acquisizione, elaborazione e risultati dell'esercitazione congiunta (punti 3).