Programmi laurea magistrale

 

70/LM-0050 - IDROGEOLOGIA

Anno Accademico ​2018/2019

Docente
GABRIELE ​URAS (Tit.)
Periodo
Secondo Semestre​
Modalità d'Erogazione
Convenzionale​
Lingua Insegnamento
ITALIANO​



Informazioni aggiuntive

CorsoPercorsoCFUDurata(h)
[70/86] ​ ​INGEGNERIA PER L'AMBIENTE E IL TERRITORIO [86/00 - Ord. 2016] ​ ​PERCORSO COMUNE660
Obiettivi

Il corso è strutturato in modo da introdurre gradualmente agli elementi della idrogeologia fondamentali e necessari per una corretta gestione delle risorse idriche sotterranee.
Lo studente avrà al termine del corso la conoscenza dei principali aspetti di base che sovrintendono alla circolazione idrica sotterranea; apprenderà inoltre metodiche e tools numerico-quantitativi per l’impostazione e la risoluzione dei problemi affrontati.
Lo studente sarà quindi capace, anche in riferimento alla normativa vigente, di progettare e gestire le tecniche per un razionale sfruttamento e protezione all’inquinamento delle risorse idriche sotterranee.
Chi segue il corso avrà anche capacità comunicativa, sia nella forma orale che scritta, relativamente alle problematiche inerenti l’oggetto del corso.

Prerequisiti

Sono utili le conoscenze di base di geologia, geologia applicata e idrologia. Indispensabili quelle di idraulica

Contenuti

Lecture 1: WATER in the world (2 ore)
Stima e distribuzione quali-quantificativa delle risorse idriche nel globo terrestre.
Utilizzo delle risorse idriche nel globo terrestre. Il Water Poverty Index.
Approfondimento relativo al territorio nazionale
Lecture 2: Ciclo delle acque e bilancio idrogeologico (2 ore)
Ciclo continentale e ciclo oceanico. Le acque atmosferiche e le acque litosferiche.
Equazione del bilancio idrogeologico. Risorse e riserve.
Le capacità di svuotamento e di immagazzinamento ed i corrispondenti indici. Il tasso di rinnovamento.
Lecture 3: Elementi del bilancio (3 ore + 6 ore esercitazione)
Bacino idrologico ed idrogeologico. Elementi geomorfologici planimetrici ed orografici.
Richiami sulla valutazione dei termini di bilancio.
Il bilancio idrogeologico inverso
Lecture 4: I corpi idrici sotterranei. Le acque nel sottosuolo. Le proprietà (4 ore)
Individuazione e differenziazione di acquiferi, acquifugi, acquitardi ed acquicludi
Acque libere e acque legate e loro caratteristiche. Porosità totale, indice dei vuoti, porosità efficace e capacità di ritenuta specifica.
Permeabilità, coefficiente di conducibilità idraulica, trasmissività ed immagazzinamento-potenzialità specifica.
Lecture 5: Il moto delle acque sotterranee (10 ore)
Legge di Bernoulli. Legge di Darcy e suo campo di validità.
Moti irrotazionali e a potenziale di velocità. Equazione dell’immagazzinamento specifico.
Equazione di flusso per la falda confinata. Equazione di flusso per la falda freatica.
Equazioni di flusso in coordinate cilindriche.
Lecture 6: Le condizioni al contorno (1 ora)
Condizioni di Dirichlet, di Neumann e di Cauchy
Lecture 7: L’anisotropia (1 ora)
Anisotropia laterale
Anisotropia verticale. Coefficiente di conducibilità idraulica equivalente verticale e orizzontale
Lecture 8: Le falde a flusso parallelo (2 ore esercitazione)
Lecture 9: Le reti di flusso (6 ore)
Operazioni preliminari al campo di moto.
Elementi fondamentali e realizzazione delle isopiezometriche. Interpretazione delle isopieze.
Particolarità dei reticoli di flusso ed esemplificazioni.
Lecture 10: L’idraulica dei pozzi (4 ore + 4 ore esercitazione)
Equazione di Thiem, di Dupuit, di Theis e di Neumann.
Prove di acquifero e prove di pozzo.
Il metodo di Theis ed il metodo di Cooper-Jacob. Il metodo di Neumann.
Pozzi immagine
Lecture 11: I pozzi per acqua (3 ore)
Generalità.
Perforazione.
Completamento.
Sviluppo.
Lecture 12: Le caratteristiche idrauliche di un pozzo (3 ore)
Curva caratteristica. Perdite lineari e perdite di turbolenza.
Efficienza di un pozzo
Lecture 13: Protezione delle RIS. Intrusione marina (3 ore)
La Direttiva 2000/60, la 152/99 ed il T.U.A
Il Piano di Tutela delle Acque. I corpi acquiferi principali
Il fenomeno dell’intrusione salina. La schematizzazione di Ghyben-Herzberg e quella di Glover.
Lecture 14: Vulnerabilità degli acquiferi (6 ore)
Vulnerabilità intrinseca. Vulnerabilità integrata. Centri di Pericolo
La metodica di zonazione per aree omogenee, per sistemi parametrici e per metodi numerici.
Il metodo SINTACS

Metodi Didattici

L'erogazione del corso avviene con:
lezioni frontali (48h)
esercitazioni (12h)

Verifica dell'apprendimento

L’esame consisterà in una prova orale di verifica delle conoscenze , sia teoriche che applicative, acquisite.
La verifica di quelle applicative avverrà mediante lo svolgimento di un esercizio ed inciderà al 50% nella valutazione finale.

Testi

Principali:
BEAR – Hydraulics of groundwater, Dover pub. Inc.
FETTER - Applied hydrogeology, Prentice-hall Inc.
CELICO - Prospezioni idrogeologiche, Liguori Ed.
CUSTODIO & LLAMAS – Idrologia sotterranea, Flaccovio Ed.
CIVITA - Le carte della vulnerabilità degli acquiferi all'inquinamento: teoria e pratica, Pitagora Ed.
CIVITA – Idrogeologia applicata ed ambientale, Casa editriceAmbrosiana
DI MOLFETTA & SETHI – Ingegneria degli acquiferi, Springer Ed.

Consigliati:
HAMMIL & BELL - Acque sotterranee. Ricerca e sfruttamento, Flaccovio Ed.
PRANZINI – Le acque sotterranee, Pitagora Ed.
SCHWARTZ & ZANG – Fundamentals of groundwater, Wiley & sons
TODD & MAYS – Groundwater hydrology, Wiley & sons
CERBINI & GORLA – Idrogeologia applicata, Geo-graph Ed.
CHIESA – Idraulica delle acque di falda, Flaccovio Ed.

Altre Informazioni

Verranno forniti eventuale materiale cartaceo e slides delle lezioni

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