Idrogeologia

Periodo: primo semestre

Contenuti: Acqua nel sottosuolo. La porosità dei materiali; tipi di acquifero; il carico idraulico; l’approccio continuo ed il concetto di REV; legge di Darcy; permeabilità e permeabilità intrinseca; il flusso q e la velocità reale; limiti della legge di Darcy. Aree di salvaguardia; zona di tutela assoluta, zona di rispetto e zona di protezione; Immagazzinamento totale; il concetto di flusso stazionario e transitorio; legge di conservazione della massa in flusso stazionario e transitorio; metodi di soluzione dell’equazione di flusso; le condizioni al contorno ed iniziali.
Zona Vadosa. Tensione di interfaccia; la risalita capillare; concetto di immagazzinamento nella zona vadosa; legge conservazione di massa nella zona vadosa (legge di Richards)
Acquiferi fratturati. Approccio tramite il concetto di REV, la doppia porosità; la legge cubica.
Acquiferi carsici. Doppia e tripla porosità. Risposta delle sorgenti carsiche; modelli idrogeologici di deflusso carsico; serbatoi di Torricelli, Darcy e Poiseuille; svuotamento dei serbatoi.
Prove di falda. Tipi di piezometri; assunzioni sul flusso verso un pozzo; prove di falda in regime stazionario. Soluzione di Dupuit-Thiem. Prove di falda in regime transitorio. Acquiferi confinati. Soluzione di Theis, soluzione di Cooper_Jacob. Acquiferi semiconfinati. Soluzione di Hantush-Jacob senza immagazzinamento nell’acquitardo, soluzione di Hantush con immagazzinamento nell’acquitardo. Acquiferi liberi. Soluzione di Neuman. Teoria del pozzo immagine; soluzione di Theis in risalita.
Slug tests. Soluzione di Hvorlev; soluzione di Cooper Papadopulos; soluzione di Bouwer& Rice.
Prove di pozzo. Componenti delle perdite di carico; efficienza del pozzo; indice di produttività.
Concetti di base della modellazione numerica in idrogeologia; metodo di approssimazione alle differenze finite; condizioni al contorno del 1° 2° e 3° tipo; il codice MODFLOW e l'interfaccia ModelMuse di USGS

Attività di apprendimento previste e metodologie di insegnamento: Le attività prevedono lezioni frontali su supporto informatico (Powerpoint) ed esercitazioni in aula con risoluzione di esercizi, inoltre esercitazioni in aula informatica con l'utilizzo di software liberi specifici (Infinite Extent; Numerical Aquifer Test (NAT); R, gstat), che vengono forniti agli studenti.
Il corso prevede anche una escursione in campo, durante la quale gli studenti misurano le portate superficiali con mulinelli ed effettuano slug tests in pozzo per la determinazione della trasmissività.  L'utilizzo critico dell'AI per scopi idrogeologici è incoraggiato.
Oltre a rivolgersi al/la docente del corso, studentesse e studenti con disabilità, DSA, BES e altre condizioni di salute, possono contattare l'Ufficio Servizi agli studenti - Settore Inclusione per ricevere maggiori informazioni sulle opportunità di fruizione della didattica con specifici supporti e strumenti.