75542 - IDROGEOLOGIA APPLICATA

Scheda insegnamento

SDGs

L'insegnamento contribuisce al perseguimento degli Obiettivi di Sviluppo Sostenibile dell'Agenda 2030 dell'ONU.

Acqua pulita e servizi igienico-sanitari Lotta contro il cambiamento climatico

Anno Accademico 2021/2022

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso, lo studente è in grado di conoscere i principi ed i concetti sul ruolo delle acque sotterranee nell'ambito del ciclo idrologico di bacino, sulla parametrizzazione delle unità idrogeologiche e sugli strumenti di caratterizzazione dei sistemi di circolazione idrica sotterranea. Lo studente è in grado di: apprendere le implicazioni applicative per la progettazione degli interventi di sfruttamento sostenibile e protezione delle risorse idriche sotterranee con esempi ed applicazioni relativi al Bacino Padano ed all’Appennino Settentrionale; apprendere ed applicare tecniche informatiche di trattamento ed elaborazione di dati idrogeologici; applicare prospezioni idrogeologiche in campo. Le attività di campo saranno condotte assieme a quello previsto per l’insegnamento di Stabilità dei Versanti per un totale di 2 CFU di Campo Geologico Applicativo.

Contenuti

MODULO 1: CONCETTI E FONDAMENTI TEORICI

1. PROSPEZIONI IDROGEOLOGICHE IN POZZI E PIEZOMETRI

  1. Pozzi: esecuzione e completamento.
  2. Idraulica dei pozzi 1: Metodo del non equilibrio per acquiferi confinati, semiconfinati, liberi. Metodo della risalita.
  3. Idraulica dei pozzi 2: Metodo dell’equilibrio. Prova a gradini. Trasmissività dedotta da portata specifica.
  4. Progettazione ed esecuzione di prove di pozzo e prove di acquifero su stazione di prova. Prove di permeabilità in situ in acquifero: Slug-test, prove Lefranc e Lugeon.

2. PROSPEZIONI IDROGEOLOGICHE IN SORGENTI E TORRENTI

  1. Tipi di captazione: captazione di sorgente e captazione di acquifero.
  2. Discharge (scarico): analisi dell’idrogramma di una sorgente e dell’idrogramma di magra di un corso d’acqua. Curva di esaurimento. Valutazione della riserva e della risorsa (dinamica e regolatrice).
  3. Traccianti, impiego dei traccianti in Idrogeologia
  4. Misure di portata di torrenti e sorgenti con metodi correntometrici, stramazzi, curve di deflusso, marcatori disciolti.

3. VALUTAZIONE E GESTIONE DELLA RISORSA

  1. Stima della ricarica. Flusso idrico attraverso la zona non satura. Bilancio idrogeologico e componenti del bilancio.
  2. Concetto di safe yield. Sovrasfruttamento degli acquiferi ed effetti indotti.Opere di ricarica artificiale degli aquiferi e gestione integrata delle risorse. Concetto di DMV (Deflusso Minimo Vitale).
  3. Effetti del Climate Change e del Global Change sulle risorse idriche sotterranee

MODULO 2: STRUMENTI ED APPLICAZIONI

1. PROSPEZIONI IDROGEOLOGICHE IN POZZI E PIEZOMETRI

      1. Strumentazione e sensoristica per il monitoraggio idrogeologico di pozzi e piezometri.

  1. Esercitazioni: analisi ed interpretazione di prove idrogeologiche in foro (pumping test e slug test)

2. PROSPEZIONI IDROGEOLOGICHE IN SORGENTI E TORRENTI

  1. Strumentazione e sensoristica per il monitoraggio della portata di sorgenti e torrenti
  2. Esercitazioni: calcolo della portata di torrenti e sorgenti tramite metodi correntometrici e traccianti; ricostruzione di scale di deflusso per il monitoraggio in continuo della portata.

3. VALUTAZIONE E GESTIONE DELLA RISORSA

  1. Cenni sulla spazializzazione di dati idrogeologici puntuali
  2. Esercitazioni: ricostruzione di distribuzioni spaziali di parametri idrogeologici; ricostruzione di superfici piezometriche; realizzazione di un bilancio idrogeologico

Testi/Bibliografia

Dispense fornite dai docenti e caricate regolarmente, subito prima dello svolgimento delle lezioni, sul sito https://iol.unibo.it/ .

Ad integrazione delle dispense e degli appunti presi a lezione, ed in particolare per gli studenti che non hanno la possibilità di frequentare regolarmente, si rimanda ai seguenti testi di supporto:

M.Civita "Idrogeologia applicata ed ambientale", Ambrosiana, 2005
G.Pranzini "Le acque sotterranee", Pitagora Editrice, Bologna

Freeze & Cherry - Groundwater. Tradotto completamente in Italiano al seguente link:

http://hydrogeologistswithoutborders.org/wordpress/1979-italiano/


Metodi didattici

L'insegnamento si basa, in aula, su lezioni teoriche ed esercitazioni, organizzato in 3 parti (prospezioni idrogeologiche in pozzi e piezometri, prospezioni idrogeologiche in sorgenti e torrenti, valutazione e gestione della risorsa) per ciascuna delle quali le lezioni del Modulo 1 (Alessandro Gargini) saranno seguite da quelle del Modulo 2 (Maria Filippini)

La frequenza non è obbligatoria ma fortemente raccomandata.

Le esercitazioni sono basate sui PC personali degli studenti in aula

Durante il periodo didattico saranno organizzate visite in giornata a siti di interesse idrogeologico in area Bolognese

Al termine dell'insegnamento si terrà un Laboratorio sul Campo. Gli studenti, organizzati in gruppi, effettueranno prove e test idrogeologici in condizioni di campo e raccoglieranno dei dati di base per la redazione di una relazione.

In considerazione delle tipologie di attività e metodi didattici adottati, la frequenza delle visite in giornata e del laboratorio sul campo richiede lo svolgimento di tutti gli studenti dei moduli 1 e 2 in modalità e-learning [https://www.unibo.it/it/servizi-e-opportunita/salute-e-assistenza/salute-e-sicurezza/sicurezza-e-salute-nei-luoghi-di-studio-e-tirocinio] e la partecipazione al modulo 3 di formazione specifica sulla sicurezza e salute nei luoghi di studio. Indicazioni su date e modalità di frequenza del modulo 3 sono consultabili nella apposita sezione del sito web di corso di studio


Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

L'esame consta di una prova pratica e di una prova orale.

La prova pratica può essere svolta, a scelta dello studente, in una delle seguenti 2 modalità: a) relazione con analisi ed interpretazione di prove idrogeologiche effettuate durante le attività di laboratorio sul campo al termine dell'insegnamento; b) prova pratica al computer in aula con interpretazione di dati idrogeologici forniti dal docente.

La prova pratica viene valutata con un giudizio secondo i gradi: Ottimo-Buono-Sufficiente-Non sufficiente-Molto insufficiente. Con "molto insufficiente" non si viene ammessi all'orale e si deve ripetere la prova pratica; negli altri casi si viene ammessi all'orale.

La prova orale, di fronte al docente, fornisce un voto finale in trentesimi. Nel caso di prova pratica con votazione Ottimo o Buono si può ottenere il massimo dei voti (con Lode se Ottima è la prova pratica); con prova pratica Sufficiente si può arrivare a 27; con prova pratica Non Sufficiente si può arrivare a 25.

Se lo studente sceglie di effettuare la prova pratica al computer in aula può rifiutare al massimo 1 volta la valutazione ottenuta (se sufficiente per essere ammessa all'orale). La prova orale può essere tenuta dallo studente anche in sessioni successive rispetto alla prova pratica


Strumenti a supporto della didattica

Videoproiettore, PC, lavagna, dimostrazione uso di strumenti di campo in laboratorio e sul campo, PC portatili degli studenti per esercitazioni in aula con impiego di software dedicati freeware

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Alessandro Gargini

Consulta il sito web di Maria Filippini