Post on 12-Oct-2020
APPLICAZIONE E CONFRONTO DI TECNICHE
GEOFISICHE PER IL MONITORAGGIO DI
SPONDE ARTIFICIALI DI CONTENIMENTO
Giorgio Cassiani(1), Jacopo Boaga(1), Maria Teresa Perri(1),
Andrea D’Alpaos(1), Rita Deiana(2)
(1) Dipartimento di Geoscienze, Università di Padova
(2) Dipartimento dei Beni Culturali: archeologia, storia dell’arte, del cinema e della musica,
Università di Padova
Aspetti del sottosuolo che possono essere evidenziati da
metodi geofisici
struttura / tessitura
Aspetti del sottosuolo che possono essere evidenziati da
metodi geofisici
tavola d’acqua
acquifero
basamentoimpermeabile
piccola scalagrande scala
struttura / tessitura
fluido-dinamica
Aspetti del sottosuolo che possono essere evidenziati da
metodi geofisici
tavola d’acqua
sorgentievapo-traspirazione
tavola d’acqua
acquifero
basamentoimpermeabile
piccola scalagrande scala
Struttura Dinamica dei fluidi
Gravimetria +
Metodi magnetici +
+ + +
Applicabilità ed utilità dei metodi geofisici di esplorazione per studi ambientali
Sismica + + +
Geoelettrica + + + +
Metodi Elettromagnetici + +
Polarizzazione Indotta + +
Potenziale Spontaneo + +
GPR + + + +
NMR + + +
Spettrometria gamma + +
Problematiche relative alla stabilità dei rilievi arginali
6Di Prinzio et al., JAG, 2010
Stabilità dei rilievi arginali: approcci geofisici
GPR
7Di Prinzio et al., JAG, 2010
Inazaki et al., SAGEEP 2007
Stabilità dei rilievi arginali: approcci geofisici
Resistivity, MASW
8
Stabilità dei rilievi arginali: approcci geofisici
Resistivity, MASW, GPR, EM
9Inazaki et al., SAGEEP 2007
Inazaki et al., SAGEEP 2007
Stabilità dei rilievi arginali: approcci geofisici
Resistivity, MASW
10
Stabilità dei rilievi arginali: approcci geofisici
Resistivity, Self-Potential
11Boleve et al., NSG, 2009
Stabilità dei rilievi arginali:
approcci geofisici
TDR – contenuto idrico
12
Scheuermann et al., WRR, 2008
Stabilità dei rilievi arginali: approcci geofisici
TDR – contenuto idrico e modellazione
13Huisman et al., JoH, 2010
Problematiche e metodologie di indagine similia quelle per lo studio della zona iporeica
USGS
Crook, Binley, Knight, Robinson, Zarnetske & Haggery (2008)
24380
24400
Temperature(deg C)
13.5
13.6
DTS interpolated temperature on 07 Aug 2009 @ 13:25
(average of 10 x 1 minute readings)Northin
g (m
)
Site 9
Site 1
58740 58760 58780 58800 58820 58840 5886024300
24320
24340
24360
13.2
13.3
13.4
Easting (m)
Northin
g (m
)
Site 5
Zoom in
on next
slide
Crook, Binley, Knight, Robinson, Zarnetske & Haggery (2008)
Zona del caso di studio di Loreggia (Padova)
17
Confronto tra zone
allagate
misurate e
calcolate da modello
Loreggia, Muson dei Sassi.
Misure GPR 50 MHz sull’argine
Posizione della rotta
del gennaio 2009
20
21
N
S N
San Giorgio
al Tagliamento
QUOTA BASE RILIEVO ARGINALE = 8 m.s.l.m. 22
quota falda
passaggio
limi sabbiosi/
limi debolmente sabbiosi
23150 Ω m
passaggio limi sabbiosi/ limi deb sabbiosi
quota falda
passaggio
limi sabbiosi/
limi debolmente sabbiosi
24150 Ω m
passaggio limi sabbiosi/ limi deb sabbiosi
N
quota falda
passaggio
limi sabbiosi/
limi debolmente sabbiosi
25150 Ω m
passaggio limi sabbiosi/ limi deb sabbiosi
passaggio
limi sabbiosi/ limi debolmente sabbiosi
quota falda
26150 Ω m
passaggio limi sabbiosi/ limi deb sabbiosi
passaggio
limi sabbiosi/ limi debolmente sabbiosi
quota falda
27150 Ω m
passaggio limi sabbiosi/ limi deb sabbiosi
EM 1EM 1
EM 1
prof. max = 6 m
San Giorgio
al Tagliamento
1 48
prof. max = 6 m
28
EM 2
prof. max = 6 m
San Giorgio
al Tagliamento
1 48
prof. max = 6 m
29
N
S NDISTANCE (m)
San Giorgio
al Tagliamento
L = 90 m
30
DE
PT
H (v
=0
.08
m/n
s)
TIM
E (
ns)
SDISTANCE (m)
EM 3
Condotta sotterranea
S NDISTANCE (m)
San Giorgio
al Tagliamento
31
DE
PT
H (v
=0
.08
m/n
s)
TIM
E (
ns)
DE
PT
H (v
=0
.08
m/n
s)
TIM
E (
ns)
N
S NDISTANCE (m)
San Giorgio
al Tagliamento
32
L = 90 m
DE
PT
H (v
=0
.08
m/n
s)
TIM
E (
ns)
N
S NDISTANCE (m)
San Giorgio
al Tagliamento
33
DE
PT
H (v
=0
.08
m/n
s)
TIM
E (
ns)
L = 90 m
Legenda
^ SCPTU(piezocono sismico)
# CPTU(piezocono)
!( SONDAGGIO
LINEE_GPR
LINEE_EM
LINEE_ERT_TRASVERSALI
LINEE_ERT_LONGITUDINALI
N
San Mauretto
100 m
34
N
NW SE
San Mauretto
QUOTA BASE RILIEVO ARGINALE = 8 m.s.l.m. 35
NWquota falda
passaggio
limi sabbiosi/
limi debolmente sabbiosi
QUOTA BASE RILIEVO ARGINALE = 8 m.s.l.m. 36150 Ω m
passaggio limi sabbiosi/ limi deb sabbiosi
N
SW NE
San Mauretto
QUOTA BASE RILIEVO ARGINALE = 8 m.s.l.m. 37
quota falda
passaggio
limi sabbiosi/
limi debolmente sabbiosi
38150 Ω m
passaggio limi sabbiosi/ limi deb sabbiosi
quota falda
passaggio
limi sabbiosi/
limi debolmente sabbiosi
39150 Ω m
passaggio limi sabbiosi/ limi deb sabbiosi
quota falda
passaggio
limi sabbiosi/
limi debolmente sabbiosi
40150 Ω m
passaggio limi sabbiosi/ limi deb sabbiosi
quota falda
passaggio
limi sabbiosi/
limi debolmente sabbiosi
41150 Ω m
passaggio limi sabbiosi/ limi deb sabbiosi
EM 1
N
DISTANCE (m)
SE NW
San Mauretto
L = 47 m
42
DE
PT
H (v
=0
.08
m/n
s)
TIM
E (
ns)
EM 1
N
DISTANCE (m)
SE NW
San Mauretto
L = 47 m
43
DE
PT
H (v
=0
.08
m/n
s)
TIM
E (
ns)
EM 1
N
DISTANCE (m)
SE NW
San Mauretto
L = 47 m
44
DE
PT
H (v
=0
.08
m/n
s)
TIM
E (
ns)
Conclusioni (1/2)
i metodi geofisici possono offrire immagini estremamente
dettagliate delle strutture arginali, ad integrazione delle
misure dirette
45
misure dirette
non tutti i metodi hanno le stesse capacità di penetrazione e
risoluzione, nè le stesse caratteristiche logistiche
va fatta molta attenzione agli effetti di contenuto idrico, e
quelli dinamici in generale, che producono segnali tanto
intensi quanto quelli della struttura
Conclusioni (2/2)
il GPR, molto propagandato da alcuni, penetra molto poco
nelle normali condizioni di resistività di un argine (< 100
ΩΩΩΩm), quindi può essere pensato essenzialmente come un
46
m), quindi può essere pensato essenzialmente come un
metodo speditivo per la stima della conduttività elettrica –
ma allora non è meglio usare metodi EM o DC a rapida
acquisizione?
attenzione ai tentativi di vendere “protocolli” che leghino
misure speditive alle caratteristiche arginali: misure dirette
e valutazione delle condizioni dinamiche (contenuto idrico)
sono essenziali per condurre analisi serie.
Ringraziamo Paolo Simonini (UNIPD) e l’Università di
Padova per le opportunità di studio congiunto ed il
finanziamento dei progetti.
47
Ringraziamo Paolo Simonini (UNIPD) e l’Università di
Padova per le opportunità di studio congiunto ed il
finanziamento dei progetti.
48