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UNDERGROUND GEOLOGY AND HYDROGEOLOGY
STEFANO VIAROLI
Academic year2023/24
CourseNATURAL AND ENVIRONMENTAL SCIENCES
Code024DD
Credits6
PeriodSemester 1
LanguageItalian

ModulesAreaTypeHoursTeacher(s)
GEOLOGIA DEL SOTTOSUOLO ED IDROGEOLOGIA bGEO/03,GEO/05LEZIONI48
ALESSANDRO ELLERO unimap
GIUSEPPE OTTRIA unimap
STEFANO VIAROLI unimap
Obiettivi di apprendimento
Learning outcomes
Conoscenze

Lo studente acquisirà le conoscenze di base delle caratteristiche geologiche e idrogeologiche del sottosuolo, delle proprietà fisiche di terre e rocce, delle tecniche di esplorazione del sottosuolo. Lo studente imparerà le basi della lettura ed interpretazione delle carte geologiche ed idrogeologiche finalizzate alla comprensione dei sistemi acquiferi. Le Competenze acquisite saranno fondamentali per la definizione del modello geologico e idrogeologico del sottosuolo e per comprendere le modalità di infiltrazione, circolazione, immagazzinamento delle acque sotterranee nell’ottica della protezione delle risorsa idrica.

Knowledge

The student will acquire the basic knowledge of the geological and hydrogeological features of the subsoil, of the physical properties of earth and rocks, of the subsoil exploration techniques. The student will learn the basics of reading and interpreting geological and hydrogeological maps aimed at understanding aquifer systems. The skills acquired will be fundamental for the definition of the geological and hydrogeological model of the subsoil and for understanding the methods of infiltration, circulation, and storage of groundwater in order to protect the water resources.

Modalità di verifica delle conoscenze

Durante la discussione in aula e in sede d’esame orale sarà verificata la conoscenza della materia da parte dello studente, con una particolare attenzione alle basi teoriche applicate a differenti contesti geologici.

Assessment criteria of knowledge

During debates in the classroom and during the oral exam, the student’s knowledge of the subject will be verified, with particular attention to the theoretical foundations applied at different geological settings.

Capacità

Il corso si propone di dare agli studenti la conoscenza di base per affrontare problematiche connesse con la caratterizzazione geologica e idrogeologica del sottosuolo come il reperimento, la gestione e la protezione delle risorsa idrica; la definizione della vulnerabilità degli acquiferi. 

Skills

The course aims to give students the basic knowledge to deal with issues connected with the geological and hydrogeological characterization of the subsoil such as the identification, management and protection of water resources, the definition of the vulnerability of the aquifers.

Modalità di verifica delle capacità

Durante le lezioni lo studente sarà coinvolto in discussioni attive in aula su casi studio che verranno mostrati, e su cui dovrà esporre le proprie proposte basandosi sulle basi teoriche mostrate nelle lezioni precendeti. 

Assessment criteria of skills

During the lessons the student will be involved in active discussions in the classroom on case studies that will be shown. The student will have to present the own proposals based on the theoretical bases shown during the lessons.

Comportamenti

Alla fine del corso lo studente potrà acquisire e/o sviluppare sensibilità alle problematiche inerenti la geologia del sottosuolo e l’idrogeologia. Lo studente sarà quindi in grado di interagire con altre figure professionali nella gestione ambientale.

Behaviors

At the end of the course, the student will be able to acquire and/or develop sensitivity to issues relating to geology and hydrogeology. The student will then be able to interact with other expert in environmental management.

Modalità di verifica dei comportamenti

Durante il corso verrà incentivata la discussione attiva in aula su spunti di applicazione delle conoscenze geologiche e idrogeologiche in altri studi che gli studenti hanno affrontato durante il loro percorso di studi per incentivare la loro predisposizione alla multidisciplinarietà. 

Assessment criteria of behaviors

During the course, active discussion in the classroom will be encouraged on the application of geological and hydrogeological knowledge in other studies that students have faced during their studies in order to encourage their predisposition to a multidisciplinary approach to the environmental issues.

Prerequisiti (conoscenze iniziali)

Per una migliore comprensione degli argomenti del corso e per sostenere l’esame gli studenti devono avere sostenuto l'esame propedeutico “Geologia e georisorse”. In ogni caso lo studente è invitato a verificare l'esistenza di eventuali propedeuticità consultando il Regolamento del Corso di studi relativo al proprio anno di immatricolazione. Un esame sostenuto in violazione delle regole di propedeuticità è nullo (Regolamento didattico d’Ateneo, art. 24, comma 3)

Prerequisites

For a better understanding of the topics of the course and to take the exam, students must have taken the preparatory exam "Geologia e georisorse".

Programma (contenuti dell'insegnamento)

Introduzione al Corso.

Lettura ed interpretazione delle carte geologiche. Caratteristiche di base delle carte geologiche. Metodi di rilevamento e tipologie di carte geologiche. Identificazione delle strutture deformative di sottosuolo.

Interpretazione delle sezioni geologiche: dalla giacitura delle superfici alle strutture geologiche complesse. Ricostruzione del modello geologico del sottosuolo. Dalla visualizzazione bidimensionale al modello geologico 3D.

Classificazione e proprietà dei materiali geologici.

Indagini geognostiche. Metodi diretti: saggi, sondaggi meccanici, caratteristiche e applicazioni. Metodi indiretti: prospezioni geofisiche (indagini geoelettriche, sismiche a riflessione e rifrazione). Informazioni ottenibili dalle indagini: natura e spessore dei litotipi, parametri fisici e meccanici.

L’acqua come risorsa, il ciclo idrologico, bilancio idrologico e le sue componenti.

Proprietà delle rocce e delle terre in relazione con l’acqua : porosità, permeabilità, ripartizione dell’acqua nel sottosuolo. Concetti di acquifero e falda. Leggi di circolazione dell’acqua nei mezzi porosi: la legge di Darcy, concetti di coefficiente di permeabilità, trasmissività coefficiente di immagazzinamento.

Tipologia di acquiferi e falde idriche e la loro rappresentazione tramite carte piezometriche.

Sorgenti: metodologie di studio, principali classificazioni e opere di captazione.

Opere di captazione delle acque sotterranee: i pozzi.

Vulnerabilità degli acquiferi. Esempi di contaminazioni degli acquiferi. Il problema dell’intrusione marina.

Acquiferi mineralizzati e acque imbottigliate.

Cartografia idrogeologica derivata da base geologica (Carte di permeabilità, carte idrogeologiche ecc,).

Ricostruzione acquiferi in mezzi porosi e fratturati.

Idrostrutture.

Syllabus

 

Introduction to the Course.

Reading and interpretation of geological maps. Basic features of geological maps. Survey methods and different types of geological maps. Identification of subsoil deformation structures.

Interpretation of geological sections. Definition of the geological model of the subsoil. From 2D visualization to the 3D geological model.

Classification and properties of geological materials.

Geognostic investigations. Direct methods and geophysical surveys (geoelectric, seismic reflection and refraction surveys).

Water as a resource, the hydrological cycle, hydrological budget and its components.

Properties of rocks and earth in relation to water: porosity, permeability, distribution of water in the subsoil. Concepts of aquifer and groundwater. Laws that define the water circulation in the porous media: Darcy's law, concepts of permeability coefficient, transmissivity and yield.

Definition of different types of aquifers and their representation through piezometric maps.

Springs: main classifications, characteristics, and tap systems.

Underground water tapping: groundwater wells.

Vulnerability of aquifers. Examples of contamination of aquifers. The problem of seawater intrusion.

Mineralized aquifers and bottled waters.

Hydrogeological cartography derived from a geological basis (permeability maps, hydrogeological maps, etc.).

Definition of aquifers in porous and fractured media.

Hydrostructures.

Bibliografia e materiale didattico

Celico P. (2005) – Elementi di Idrogeologia. Liguori Ed., Napoli.

Civita M. (2005) – Idrogeologia applicata e ambientale. CEA, Milano.

Gonzalez De Vallejo (2005) – Geoingegneria. Pearson education Italia, Milano.

Scesi L., Papini M., Gattinoni P., Longoni L., (2015) – Geologia Tecnica. Casa Editrice Ambrosiana, Milano.

Venturini C. (2012) – Realizzare e leggere carte e sezioni geologiche. Dario Flaccovio Edizioni.

Dispense dei docenti.

Bibliography

Celico P. (2005) – Elementi di Idrogeologia. Liguori Ed., Napoli.

Civita M. (2005) – Idrogeologia applicata e ambientale. CEA, Milano.

Gonzalez De Vallejo (2005) – Geoingegneria. Pearson education Italia, Milano.

Scesi L., Papini M., Gattinoni P., Longoni L., (2015) – Geologia Tecnica. Casa Editrice Ambrosiana, Milano.

Venturini C. (2012) – Realizzare e leggere carte e sezioni geologiche. Dario Flaccovio Edizioni.

Slides show during the lessons provided by the professors.

Indicazioni per non frequentanti

Gli studenti non frequentanti sono pregati di contattare il docente per ulteriori informazioni su libri di testo, materiale didattico integrativo, programma d'esame e calendario degli esami.
Le modalità degli esami sono identiche per frequentanti e non frequentanti.

Non-attending students info

Non-attending students are requested to contact the teacher for further information about the textbooks, supplemental teaching material, exam program and calendar of exams.
The modalities of exams are identical for attending and non-attending students.

Modalità d'esame

Esame orale con voto. L’esame si considererà superato se lo studente dimostrerà di avere compreso i concetti di base della Geologia del Sottosuolo e Idrogeologia e di saperli esporre con linguaggio appropriato.

Assessment methods

Oral exam with mark. The exam will be considered passed if the student demonstrates that he has understood the basic concepts of Subsoil Geology and Hydrogeology and that he knows how to explain them with appropriate language.

Stage e tirocini

Non sono previsti tirocini

Work placement

Internships are not available

Note

Presidente: S. Viaroli, membri: A. Ellero, G. Ottria
Presidente suppl.: R. Giannecchini, membro suppl.: M. Doveri

Updated: 02/09/2023 04:21