FACOLTÁ DI SCIENZE MATEMATICHE, FISICHE E NATURALI. Corso di Laurea in GeoTecnologie

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Paolina Nicolosi
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1 UNIVERSITÁ DEGLI STUDI DI SIENA FACOLTÁ DI SCIENZE MATEMATICHE, FISICHE E NATURALI CENTRO DI GEOTECNOLOGIE Corso di Laurea in GeoTecnologie STUDIO DI TOMOGRAFIE ELETTRICHE FINALIZZATO ALLA STIMA DEI LIVELLI SATURI PRESSO IL LAGO BARATZ (SS) Relatore: Dott. Fabio Mantovani Co-Relatore: Rlt Dott. Tommaso Colonna Tesi di Laurea di: MARCO ABBIGLIATI ANNO ACCADEMICO 2007/2008

2 Sommario Inquadramento geografico, geologico e ambientale Obiettivi dell indagine geoelettrica Pianificazione dei rilievi e scelte operative Presentazione dei risultati: i modelli di resistività 2D Interpretazione in chiave litologicocomposizionale Studio multitemporale dei livelli saturi Conclusioni

3 Localizzazione del sito Lago di Baratz (SS) Sassari Regione della Nurra circa 30 Km da Sassari circa 2 Km da Porto Ferro Porto ferro Unico lago naturale Sardegna Bacino idrografico 1000 ettari Geosito di interesse internazionale (Unesco)

4 Inquadramento geologico Depositi quaternari Coperture post-erciniche Carbonifero sup.-pliocene Basamento ercinico (compl. metamorfico)? Precambriano-Carbonifero superiore Depositi recenti 1 Sabbie e ghiaie (Olocene) Terrazzi alluvionali 2 a Congl. e sabbie (Plio-Pleistocene) Pleistocene) Depositi carbonatici 18 b Calcari e dolomie (Lias-Malm) 21 Arenarie (Permo-Trias) rilievi Area lavoro 47 b Filladi (Cambriano-Ordov.)

5 Inquadramento geologico del sito Filladi Sericitico-quarzifere Bruno chiare-grigie intercalazioni quarziti Impermeabili I (argilla) Arenarie del Buntsandstein Interc.conglom. Grigio-rosso rosso violaceo Elevata consistenza Bassa φ primaria Depositi recenti Arenarie eoliche Sabbie e ghiaie cementate a granuli silicei medio - fini Alluvioni terrazzate Lenti ciott.ghiaiose Matrice sabbia-limo

6 Inquadramento ambientale Genesi del lago: Maestrale Tirreniano (Pleist.medio-recente) Crisi idrica: abbassamento del livello del lago Possibili cause: minori precipitazioni p maggiore E R filtrazione i sotto la duna antropiche Wurmiano (Pleist.recente) Prelievi idrici Uso suolo

7 Obiettivi Determinazione dell andamento della falda superficiale in relazione alle caratteristiche funzionali della duna di sbarramento Individuazione dei fattori che incidono sulle dinamiche idrogeologiche del lago Studio multitemporale dei livelli saturi attraverso la legge dia Archie

8 Metodo Strumentazione Elettrodi infissi i nel terreno generano corrente elettrica Metodo di analisi Misure di differenza di potenziale da cui ricavo Processo di inversione ρ app Terrameter SAS 1000 (ABEM) console Output: sezioni 2D di resistività elettrica Switch box generatore

9 Pianificazione rilievi D_SCHLUM A_SCHLUM B_SCHLUM C_SCHLUM

10 Scala di valori interpretativa E difficile un associazione univoca, i valori di ρ richiedono un interpretazione per determinare la litologia

11 Tomografia A_SCHLUM Arenarie eoliche grossolane Sabbie ben cementate Alternanza di livelli lli ciottoloso- ghiaioso e siltoso-limoso limoso Substrato compatto 120 m profondità 64 elettrodi 630 m lunghezza

12 Tomografia D_SCHLUM Copertura conglomeratica Livelli saturi superficiali Alternanza livelli ghiaioso- sabbioso e siltoso-limoso limoso Arenarie compatte

13 Impostazione dello studio dei livelli saturi Legge di Archie ρ = Resistività roccia φ = Porosità m = Scelta dei parametri: p g moderat./ben cementati S=1 ρ = ρ ω φ m a ρ ω = Resistività acqua nei pori acquifero Fattore di a = Costante cementazione proporzionalità Depositi sabbioso-ghiaioso a = < m < 2.2 Conducibilità dell acqua Porosità (1996) ρ ω = 1.82 Ω m 0.20 < φ < 0.45

14 Resistività e porosità φ ρ m ρ ρ max = 63 Ωm Rappresentano intera gamma possibili caratteristiche acquifero ρ min =8 Ωm RESISTIV VITÁ (Ωm) m , , ,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,45 0,5 POROSITÁ CASO LIMITE 1 φ= 0.45 m=1.8 CASO LIMITE 2 φ= 0.20 m=2.2

15 Casi limite di studio Caso limite 1 Caso limite 2

16 Studio livelli saturi 96 m = 2 φ = 0.25 ρ best 30Ωm

17 Studio multitemporale Dati storici Anno σ w ms/cm , , ,5 Anno Dati da interpolazione σ w ms/cm ρ best (Ωm) , , , , , Anno

18 Conclusioni I modelli di resistività hanno permesso di determinare la profondità e lo sviluppo della falde superficiali Lo studio della duna di sbarramento ha mostrato la presenza di livelli sabbioso-ghiaioso saturi e non ha messo in luce evidenze del cuneo salino I modelli di resistività hanno messo in evidenza una differenza tra le caratteristiche geologiche del sistema costiero e del sistema interno Lo studio multitemporale dei modelli di resistività ha Lo studio multitemporale dei modelli di resistività ha permesso di analizzare la crisi idrica del lago Baratz in funzione delle dinamiche idrogeologiche del bacino.

19 Grazie!

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