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 del corso 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).

GEOFISICA ELEMENTI DI ACQUISIZIONE E TRATTAMENTO DI DATI SPERIMENTALI Segnali digitali e analogici, campionamento, analisi spettrale, convoluzione, filtri digitali e analogici. ONDE SISMICHE Le equazioni d’onda, soluzioni delle equazioni d’onda , classificazione delle onde sismiche, propagazione delle onde sismiche, velocità delle onde sismiche e parametri meccanici, modelli reologici dei materiali che costituiscono la Terra CAMPI DI POTENZIALE TERRESTRI Il campo magnetico e gravimetrico, anomalia magnetica e gravimetrica; esempi di acquisizione ed elaborazione di dati magnetici e gravimetrici GEOLOGIA APPLICATA CLASSIFICAZIONE DI ROCCE E TERRENI – GEOMORFOLOGIA La composizione geochimica della Terra, I Minerali, Classificazione delle Rocce, Il Ciclo delle Rocce. Ambienti sedimentari (con particolare riguardo a quelli continentali), Alterazione delle rocce, Cenni di geomorfologia. STRATIGRAFIA E TETTONICA Basi teoriche della stratigrafia, principi di stratimetria (inclinazione, direzione e immersione degli strati) realizzazione di profili geologici e Tettonica (Pieghe, Faglie). ELEMENTI DI SISMOLOGIA, VULCANISMO E ISOSTASIA Il modello sismico della Terra, l’effetto del sito, localizzazione della sorgente di un terremoto, classificazione dei terremoti. I vulcani e l’attività vulcanica. Principi di isostasia. Paleomagnetismo. OROGENESI Teoria della Tettonica delle Placche. Orogenesi (con particolare riferimento alla struttura delle Alpi e dell'Appennino).

GEOFISICA Il corso di Geofisica prevede lezioni in aula ed esercitazioni numeriche in laboratorio sulla parte di elaborazione dei segnali, propagazione delle onde simiche e di campi di potenziale terrestri; le lezioni saranno integrate con esercitazione di calcolo con ausilio del calcolatore e piattaforme Matlab/Octave per analizzare e interpretare dati geofisici. GEOLOGIA APPLICATA Il Corso di Geologia applicata prevede lezioni in aula ed esercitazioni riguardanti il riconoscimento delle rocce (campioni macroscopici) e la stratimetria. Lezioni ed esercitazioni saranno integrate da rilievi in situ.

Sintesi degli argomenti trattati e copia delle slide in power point usate durante le lezioni sono disponibili sul portale della didattica. 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.

Modalità di esame: Prova orale obbligatoria;

GEOFISICA L’esame di Geofisica consiste in una prova scritta tesa ad accertare il livello di competenze teoriche e le abilità di elaborare dati sismici e di campi di potenziale, utilizzando i i codici di calcolo e le piattaforme informatiche introdotte durante il corso (Matlab/Octave). La prova scritta prevede un quesito relativi ad aspetti teorici, un esercizio di calcolo di parametri geofisici, un quesito relativo alla elaborazione di dati geofisici. La valutazione finale è basata sulla chiarezza espositiva e padronanza della terminologia tecnica (5 punti), capacità di ragionamento (5 punti) e di collegamento dei diversi aspetti della materia (10 punti), livello di competenza raggiunto (10 punti) GEOLOGIA APPLICATA L’esame di Geologia applicata sarà solo orale e riguarderà: gli argomenti svolti durante le lezioni (15 punti), la realizzazione di una sezione geologica (10 punti), il riconoscimento di un campione di roccia (5 punti).

Modalità di esame: Prova orale obbligatoria;

GEOFISICA L’esame di Geofisica consiste in una prova scritta tesa ad accertare il livello di competenze teoriche e le abilità di elaborare dati sismici e di campi di potenziale, utilizzando i i codici di calcolo e le piattaforme informatiche introdotte durante il corso (Matlab/Octave). La prova scritta prevede un quesito relativi ad aspetti teorici, un esercizio di calcolo di parametri geofisici, un quesito relativo alla elaborazione di dati geofisici. La valutazione finale è basata sulla chiarezza espositiva e padronanza della terminologia tecnica (5 punti), capacità di ragionamento (5 punti) e di collegamento dei diversi aspetti della materia (10 punti), livello di competenza raggiunto (10 punti) GEOLOGIA APPLICATA L’esame di Geologia applicata sarà solo orale e riguarderà: gli argomenti svolti durante le lezioni (15 punti), la realizzazione di una sezione geologica (10 punti), il riconoscimento di un campione di roccia (5 punti).