Geofisica applicata

Nell’ambito dell’attività di misura e sperimentazione, il gruppo di geofisica ha competenze di progettazione di esperimenti dedicati, che includono lo sviluppo di nuove metodiche e dispositivi di misura nei settori della prospezione geofisica e del monitoraggio sismologico.

L’attività di ricerca fondamentale del gruppo di geofisica è la “sperimentazione di campo”, fortemente supportata dalle competenze e risorse strumentali del Laboratorio di Geofisica. Tale attività copre quasi tutti i settori della geofisica applicata all’ambiente e all’ingegneria e si configura, per quel che riguarda i prodotti resi, anche come servizio (progettazione, acquisizione e interpretazione di misure geofisiche) e/o come supporto alla decisione dell’ente committente nel settore geofisico.

In particolare l’attività di servizio è intesa come “produzione di servizi di qualità” che includono quasi sempre prodotti che sono tipici della ricerca: uso e sviluppo di tecnologie e metodologie all’avanguardia e loro standardizzazione in protocolli tecnologici.

L’attività di supporto alle decisioni si esplica nel coadiuvare l’ente committente sia in termini di consulenza sia nel supporto decisionale in fase progettuale, compreso fissare criteri tecnici nella fase normativa.

Viene fatta anche attività di microgeofisica e sperimentazione di laboratorio per lo studio dei processi geologici alle scale di modelli analogici.

Il laboratorio lavora in stretta sinergia con il GeALab di Montelibretti Infatti, essendo necessario un approccio sempre più sistemico ai fenomeni che osserviamo, approccio che si opera tramite rilievi a differenti scale di analisi e con competenze il più possibile integrate, si è reso utile e necessario istituire una vera e propria “Piattaforma metodologica per la geofisica applicata”.

Essa è tale da rendere possibile l’impiego delle risorse e della strumentazione in maniera scalare e modulabile, applicando un approccio multi-livello alle attività sulle quali possiamo o siamo già attualmente coinvolti.

La piattaforma si configura nelle due sedi territoriali che condividono sia strumenti, gestiti in parte localmente e in parte a livello d’Istituto, sia risorse e progetti, secondo le modalità di interazione e di lavoro di seguito sintetizzate:

1) PIATTAFORMA LIVELLO 0: è la configurazione base in cui ogni sede territoriale è utilmente impegnata in maniera indipendente in Progetti territoriali.

2) PIATTAFORMA LIVELLO 1: è una delle configurazioni in cui è prevista la partecipazione di entrambe le sedi territoriali ai progetti.

È tale da garantire l’attività di programmazione della fase pre-competitiva indirizzata alla partecipazione a Progetti con un TRL (Technology Readiness Level o livello di maturità tecnologica) intermedio (da 3a 6), tramite proposizione di attività di sviluppo sperimentale o metodologico congiunto e condiviso, anche su aree estese. Alcune attività sono state già avviate con lo scopo di finalizzare la condivisione e la messa a sistema delle competenze: Progetto AMATRIX; picking ed interpretazione dei dati di sismica a riflessione ottenuti nell’ambito del progetto CROP; analisi congiunta dei dati di Down Hole.

A questo livello, anche tramite la messa a sistema della strumentazione in possesso delle differenti sedi, è possibile organizzare campagne di acquisizione dati in modalità “mirroring” (i.e., replicando le stesse tecniche di acquisizione parallelamente in più siti differenti), in modo da poter condurre molti rilievi geofisici in brevissimo tempo.

Questa configurazione risulterebbe particolarmente efficace in occasione di eventi sismici (anche per valutazioni multi-rischio e individuazione di possibili effetti a catena) in cui fosse richiesto il supporto del Dipartimento DSSTTA per la definizione degli effetti di sito attesi sull’ambiente costruito oppure per la partecipazione o per la presentazione di progetti di ricerca e industriali di grandi dimensioni (per impegno di risorse e strumentazioni).

3)PIATTAFORMA LIVELLO 2: è la seconda delle configurazioni in cui è prevista la partecipazione di entrambe le sedi territoriali ai progetti per i quali è richiesto lo sforzo sinergico più elevato, in cui la piattaforma assuma la forma di un vero e proprio “Laboratorio di idee”. Si tratta di una configurazione tale da garantire attività caratterizzate da un TRL più elevato (da 7 fino a 9), con possibilità di sviluppo di prototipi e di industrializzazione dei prodotti.

Graziano BonioloGrazia Maria Caielli (Scientific manager and security officer) -  Adelmo CorsiRoberto de Franco

CNR-IGAG Sede di Milano, Via Mario Bianco, 9 - 20131 Milano (MI)

02.28311432

  • 10 stazioni mobili digitali 3 canali dinamica 24 bit Lennartz M24
  • 5 stazioni mobili digitali 3 canali dinamica 24 bit REFTEK 130S completi di GPS e pannelli solari
  • 5 sensori velocimetrici 3 componenti Mark-Sercel L-4C frequenza propria 1 hz, smorzamento 0.7
  • 5 sensori velocimetrici 3 componenti Lennartz LE-3D frequenza propria 5 s, smorzamento 0.7
  • 5 sensori velocimetrici 3 componenti Lennartz LE-3d lite MKIII frequenza propria 1 s, smorzamento 0.7
  • 1 sensore velocimetrico 3 componenti Lennartz LE-3D/20s
  • 1 sensore velocimetrico NANOMETRICS TC120-SV1 Trillium Compact 120s
  • 4 Sismografi digitali 24 canali, dinamica 24 bit Geometrics Geode
  • Geofoni a stringa singola 4.5 hz, 14 hz e 28 hz
  • Sensori a stringa doppia a 14 hz per 96 canali
  • Mazze battenti con cella di carico
  • Cannoncino sismico cal. 12 con accelerometro trigger
  • Sistema idraulico a mazza battente automovente Minipulse 2800 Joule
  • 1 Georesistivimetro Multielettrodo MANGUSTA TMG 255-E dotato di cavi e picchetti in acciaio
  • 1 Magnetometro al cesio G-858 con kit gradiometro

Prada M., Sallares V., Ranero C.R., Vendrell M.G., Grevemeyer I., Zitellini N., de Franco R., 2018 -Spatial variations of magmatic crustal accretion during the opening of the Tyrrhenian back‐arc from wide‐angle seismic velocity models and seismic reflection images, Basin Research;http://dx.doi.org/10.1111/bre.12211

de Franco R, Caielli G, Mollica R, Norini G, Aghib FS, Di Capua A, Boniolo G, Corsi A, Piccin A, Facciorusso J, Martelli L, 2019 –Geophysical characterization of liquefaction-prone areas: The Quistello test site, central Po Plain, Northern Italy, Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 116, 130-144. https://doi.org/10.1016/j.soildyn.2018.10.001

Cara F., Cultrera G., Riccio G., Amoroso S., Bordoni P., Bucci A., D’Alema E., D’Amico M., Cantore L., Carannante S., Cogliano R., Di Giulio G., Di Naccio D., Famiani D., Felicetta C., Fodarella A., Franceschina G., Lanzano G., Lovati S., Luzi L., Mascandola C., Massa M., Mercuri A., Milana G., Pacor F., Piccarreda D., Pischiutta M., Pucillo S., Puglia R., Vassallo M., Boniolo G., Caielli G., Corsi A., de Franco R., Tento A., Bongiovanni G., Hailemikael S., Martini G., Paciello A., Peloso A., Poggi F., Verrubbi V., Gallipoli M. R., Stabile T. A., Mancini M., 2019 -Temporary dense seismic network during the 2016 Central Italy seismic emergency for microzonation studies. Nature Scientific Data, (2019) 6:182. https://doi.org/10.1038/s41597-019-0188-1

Caielli G., de Franco R., Di Fiore V., Albarello D., Catalano S., Pergalani F., Cavuoto G., Cercato M., Compagnoni M., Facciorusso J., Famiani D., Ferri F., Imposa S., Martini G., Paciello A., Paolucci E., Passeri F., Piscitelli S., Puzzilli L. M., Vassallo M., 2020. Extensive surface geophysical prospecting for seismic microzonation. Bulletin of Earthquake Engineering, https://doi.org/10.1007/s10518-020-00866-4

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2020-2024 CARG project: seismic and geophysical analysis for the subsoil model construction