Il gesso è un materiale di interesse estrattivo particolarmente diffuso in Italia dove la sua estrazione avviene in diverse regioni in cave sia a cielo aperto che in sotterraneo. La struttura mineralogica fa del gesso un materiale altamente solubile e, particolarmente, soggetto al carsismo, che rappresenta uno dei maggiori pericoli dell'attività estrattiva nel gesso in quanto possibile causa di crollo, subsidenza ed inrush. Nel presente lavoro si è approfondita l'efficacia dell'applicazione della tecnica elettromagnetica del Ground Penetrating Radar (GPR), una tecnica geofisica non invasiva, basata sulla propagazione di un segnale radar, al fine di identificare eventuali anomalie ed eterogeneità all'interno del giacimento estrattivo. Il sito preso in esame è quello della cava di gesso in sotterraneo di Calliano, in provincia di Asti, nel Piemonte centro-orientale, caratterizzata da un'evidente presenza di carsismo con, anche, circolazione attiva. Il GPR è stato utilizzato direttamente su 13 fronti di scavo, in corrispondenza dei quali i lavori minerari erano stati interrotti a seguito di evidenze geologiche problematiche ai fini estrattivi. Su tali fronti sono stati acquisiti dati con il GPR seguendo una medesima metodologia di raccolta, elaborazione ed interpretazione dei dati confrontando così le anomalie riscontrate dal georadar con le evidenze geologiche osservabili direttamente al fronte. Sono stati realizzati modelli 2D e 3D delle porzioni di giacimento a tergo dei fronti di scavo che hanno consentito di validare la tecnica verificandone la funzionalità e il grado di precisione dello strumento. Si è osservato come il GPR si sia dimostrato una tecnica precisa sia nella fase di individuazione dell'anomalia sia nel suo dimensionamento, constatando come i risultati della fase di elaborazione dei dati siano correlabili con le osservazioni effettuate preliminarmente e direttamente sul fronte di scavo tramite carotaggi e fori-spia. In particolare, l'elevata risoluzione dello strumento utilizzato, ha permesso di identificare anomalie anche di piccole dimensioni, ma con una profondità d'indagine relativamente ridotta, limitata ai primi metri dalla superficie su cui si svolge l'indagine.

APPLICAZIONE DEL GROUND PENETRATING RADAR (GPR) IN AMBIENTE DI CAVA: IL CASO DELLA CAVA DI GESSO DI CALLIANO (AT)

FUSÈ, LORENZO
2016/2017

Abstract

Il gesso è un materiale di interesse estrattivo particolarmente diffuso in Italia dove la sua estrazione avviene in diverse regioni in cave sia a cielo aperto che in sotterraneo. La struttura mineralogica fa del gesso un materiale altamente solubile e, particolarmente, soggetto al carsismo, che rappresenta uno dei maggiori pericoli dell'attività estrattiva nel gesso in quanto possibile causa di crollo, subsidenza ed inrush. Nel presente lavoro si è approfondita l'efficacia dell'applicazione della tecnica elettromagnetica del Ground Penetrating Radar (GPR), una tecnica geofisica non invasiva, basata sulla propagazione di un segnale radar, al fine di identificare eventuali anomalie ed eterogeneità all'interno del giacimento estrattivo. Il sito preso in esame è quello della cava di gesso in sotterraneo di Calliano, in provincia di Asti, nel Piemonte centro-orientale, caratterizzata da un'evidente presenza di carsismo con, anche, circolazione attiva. Il GPR è stato utilizzato direttamente su 13 fronti di scavo, in corrispondenza dei quali i lavori minerari erano stati interrotti a seguito di evidenze geologiche problematiche ai fini estrattivi. Su tali fronti sono stati acquisiti dati con il GPR seguendo una medesima metodologia di raccolta, elaborazione ed interpretazione dei dati confrontando così le anomalie riscontrate dal georadar con le evidenze geologiche osservabili direttamente al fronte. Sono stati realizzati modelli 2D e 3D delle porzioni di giacimento a tergo dei fronti di scavo che hanno consentito di validare la tecnica verificandone la funzionalità e il grado di precisione dello strumento. Si è osservato come il GPR si sia dimostrato una tecnica precisa sia nella fase di individuazione dell'anomalia sia nel suo dimensionamento, constatando come i risultati della fase di elaborazione dei dati siano correlabili con le osservazioni effettuate preliminarmente e direttamente sul fronte di scavo tramite carotaggi e fori-spia. In particolare, l'elevata risoluzione dello strumento utilizzato, ha permesso di identificare anomalie anche di piccole dimensioni, ma con una profondità d'indagine relativamente ridotta, limitata ai primi metri dalla superficie su cui si svolge l'indagine.
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