[bernagozzi]

Già che ci sono ti suggerisco un altro punto su cui fare attenzione.
Anni fa ho lavorato con l’interfaccia VisualModflow e allora era presente un “bug” di cui mi ero accorto lavorandoci. Non ho capito in realtà se si trattava di un vero bug o di una anomalia dovuta alle impostazioni del mio computer. Se era un vero bug del programma probabilmente sarà stato risolto con i nuovi aggiornamenti, comunque te lo segnalo.

Quando andavo ad immettere i valori del coefficiente di permeabilità, li introducevo nella classica forma del tipo
3.5 E-4, equivalente alla dicitura 3.5 *10^-4

nell’elaborare gli esponenziali il software non riusciva a riconoscere il separatore virgola e quindi
3.5E-4
veniva interpretato come
35E-4
con un’errore di un ordine di grandezza.
Una volta capito è stato sufficiente introdurre le permeabilità senza decimale e cioè, volendo introdurre
3.5E-4
era sufficiente scrivere
35E-5
e il software acquisiva l’informazione in modo corretto.

Tuttavia in un modello complesso non è facile capire un errore di questo tipo in quanto se un modello è complesso è anche non verificabile con un procedimento analitico.
Io me ne sono accorto perché, prima di iniziare ad usare il software a fine applicativo, ho provato a risolvere una serie di problemi elementari “didattici” eseguendo in parallelo la simulazione con Modflow e la risoluzione analitica con le formule classiche dell’idrogeologia.

Ti segnalo quindi questa anomalia che a suo tempo avevo riscontrato e magari prova a darci un occhiata perché, se ancora presente, ti può falsare pesantemente i dati della simulazione.

Se hai altre domande o dubbi chiedi pure, se sono in grado ti rispondo volentieri [magari, se sono dubbi su argomenti differenti, apri un altro argomento nel forum, in modo da tenere ordine nel sito]

Saluti!!

[bernagozzi]

Non conosco in dettaglio l’interfaccia Visual Modflow in quanto io utilizzo Modflow con interfaccia Groundwater Vistas oppure ModelMuse.
Non sono quindi in grado di darti indicazioni operative, tuttavia posso darti questi suggerimenti.
Spesso quando ci sono problemi del tipo di quelli descritti da te, cioè importazione corretta ma interpolazione non eseguita, il problema è da ricercarsi nella formattazione del file di input.
Questi software infatti sono di norma abbastanza rigidi per quello che riguarda la tipologia dei dati di ingresso e a volte una differenza minima può essere sufficiente magari a consentire l’acquisizione ma non l’elaborazione.
Operativamente io procederei in questo modo:

Prova a cambiare nelle impostazioni del computer il separatore decimale da virgola a punto (cioè mettiti nelle condizioni “anglosassoni”). Per fare questo vai nel pannello di controllo -> impostazioni internazionali (oppure paese e lingua, dipende dal sistema operativo) e imposta come separatore decimale il punto e come separatore delle migliaia la virgola.

[attachment=0:nxccr4wj]ScreenShot002.jpg[/attachment:nxccr4wj]

Questa modifica ovviamente va ad incidere anche sugli altri software, cioè ad esempio in excell i decimali li vedrai separati da punto e non da virgola

Se ancora non funziona ti conviene procedere per gradi

1) proverei a creare un modello molto semplice, ad esempio con un solo layer di 1000 x 1000 con celle quadrate da 50 metri di lato
2) l’origine del modello inizialmente la porrei alle coordinate 0, 0, in modo cioè che non ci sia traslazione fra le coordinate del modello e le coordinate reali
3) proverei a caricare un file txt di quote appositamente creato con 5-10 punti al massimo con quote intere (cioè del tipo 56 metri e non 56.87 metri) e coordinate x, y anch’esse intere.

Se l’interpolazione ti riesce dopo ti dico cosa guardare per il problema della virgola. Se non riesce puoi provare a guardare alla formattazione del file di testo (cioè se i dati sono separati da virgola, da punto e virgola, da tabulazione).

L’idea cioè è quella di eliminare il maggior numero possibile di variabili e vedere passo passo dove si inceppa il meccanismo
Saluti e a risentirci!!

[bernagozzi]

Per eseguire una prima valutazione di massima si potrebbe usare questo approccio.
Con la formula di Sichard si può avere una prima stima indicativa del raggio di influenza.
In particolare, facendo riferimento allo schema allegato, come Deltah si pone “b-a” (cioè l’abbassamento della falda nella trincea) e come C si può porre un valore compreso fra 1500 e 2000. Visto che il problema impone che la falda si debba deprimere ad una quota “c” alla distanza L, conviene in via cautelativa porre C=1500 in modo da considerare il minore fra i raggi di influenza e porsi quindi a favore della sicurezza.
Come k si pone il coefficiente di permeabilità del mezzo in cui si trova la trincea, cioè dell’acquifero oggetto del problema.
Esprimendo l’abbassamento “b-a” in metri e il coefficiente di permeabilità in metri/sec si ricava il raggio di influenza R in metri.
Una volta definito R, e immaginando che R sia maggiore L, si tratta di verificare se ad una distanza L dalla trincea l’abbassamento è sufficiente da portare la falda alla quota “c” da piano campagna.
Per fare questo si può procedere in prima approssimazione considerando la trincea completamente penetrante e applicando le formule relative alla trincea freatica con alimentazione laterale.
In particolare, visto che l’obbiettivo del problema è valutare la quota della piezometrica ad una determinata distanza dalla trincea drenante, si può utilizzare la formula:

[attachment=0:2osomxxf]ScreenShot001.jpg[/attachment:2osomxxf]

L’assunzione di base è che ad una distanza R dalla trincea la falda si trovi ad una quota “a” da piano campagna. Quindi, facendo riferimento allo schema allegato:

h2 = D-b
h1 = D-a
L (nella formula) = R (raggio di influenza precedentemente calcolato)
x = L (nel disegno, cioè la distanza dalla trincea alla quale la falda deve essere ad una quota inferiore a “c” da p.c.)

in questo modo si ricava h, cioè la quota della piezometrica dalla base dell’acquifero ad una distanza x dalla trincea. Se h

[bernagozzi]

Ti indico anche un altro libro che potrebbe esserti utile e che forse puoi trovare nella biblioteca universitaria

Papini M., Scesi L. (1998), Studi geologici nei progetti di gallerie, Geo-Graph S.n.c., Via Turati 5/M 20090 Segrate, 885555015.

Il testo si legge bene e fornisce un inquadramento generale sul problema che stai trattando.
Saluti!

[bernagozzi]

Di testi che descrivono il problema delle venute d’acqua in galleria ce ne sono diversi. Per la tratta Bologna Firenze ad esempio è stata redatta questa pubblicazione

Le gallerie TAV attraverso l’Appennino toscano: impatto idrogeologico ed opere di mitigazione, Edifir, Firenze, http://www.edifir.it, 978-88-7970-411-3,

che inquadra il problema della realizzazione della tratta Bo-Fi da un punto di vista idrogeologico.
Esistono poi testi generici di “tunnelling” che trattano fra i vari aspetti anche il problema delle venute d’acqua in galleria.
Però, se il problema è la ricerca di illustrazioni da allegare alla tesi, forse la cosa più pratica è eseguire una ricerca su google immagini usando come parole chiave

tunnelling, water, inflow, inrush, fracture, hydrogeology

provando a combinarle fra di loro in modo da ottenere una certa selezione dei risultati.
Questo probabilmente è il modo più sicuro e veloce per ricavare le illustrazioni che ti servono.
Saluti!!

[bernagozzi]

Se il pozzo non è abusivo, il proprietario dovrebbe essere in possesso di tutta la documentazione prodotta dal geologo che all’epoca della realizzazione ha condotto gli studi necessari per ottenere l’autorizzazione alla perforazione e all’utilizzo del pozzo.
In particolare dovrebbe essere presente una stratigrafia eseguita durante la perforazione e almeno un rilievo del livello della falda eseguito al termine della realizzazione del pozzo.
In aggiunta dovrebbe essere presente una relazione o comunque un documento di qualche natura che interpreta i dati della stratigrafia e descrive, anche in modo approssimativo, le caratteristiche dell’acquifero captato dall’opera.
A volte, ad opera ultimata, viene eseguita una prova a gradini di portata per verificare l’efficienza del pozzo. La prova consiste nel pompare acqua a portata via via crescente mantenendo costante la portata emunta per un certo tempo (di solito due ore). Lo scopo della prova e verificare l’abbassamento del livello dell’acqua nel pozzo in funzione della portata estratta e verificare quindi la portata ottimale di sfruttamento.
Se questo documento è presente (ti dico subito che probabilmente non ci sarà) potrebbe essere utile per avere una indicazione delle caratteristiche dell’opera al momento della sua realizzazione.
Quindi i documenti da richiedere sono:

• la stratigrafia del pozzo;
• I rilievi piezometrici (cioè le misure del livello dell’acqua) eseguiti in corso di perforazione o, meglio ancora, ad opera conclusa;
• la relazione geologica realizzata per ottenere le autorizzazioni alla perforazione e allo sfruttamento della risorsa;
• l’eventuale prova a gradini di portata (se è stata fatta);

Se questa documentazione manca non ti resta che chiedere al proprietario e basarti sulla fiducia. In linea di massima però ci sono alcuni elementi che possono essere utili per capire il problema e a cui è bene prestare attenzione.
Se la casa non ha un allacciamento all’acquedotto, se il pozzo è l’unica risorsa disponibile e se la casa è abitata tutto l’anno significa con buona probabilità che il pozzo non si secca neppure in estate.
Se il proprietario possiede una campo esteso da irrigare e nell’area non esistono altre fonti di approvvigionamento per l’acqua ad uso agricolo (cioè se non ci sono fossi, canali o altro), anche questo può essere un segno di una buona produttività del pozzo.
A parte queste piccole osservazioni l’unica altra cosa è informarsi direttamente dal proprietario.

Eventualmente, se ai fini dell’acquisto dell’immobile il pozzo rappresenta un elemento determinante, puoi fare eseguire tu da un geologo una prova a gradini di portata ed avere in questo modo un dato quantitativo sicuro sull’efficienza dell’opera (pozzo+pompa+filtri).
Saluti!

[bernagozzi]

Direi di si. Questa infatti è anche l’opzione di default definita dal software.
Se apri la finestra di dialogo

Model -> Modflow -> Package Option

e apri la scheda

Recharge – ET

di defaul ti compare l’opzione di applicare la ricarica al livello più alto attivo, che nel primo caso è il primo livello mentre nel secondo caso è il secondo livello.

[attachment=0:34ngcge9]Modflow-recharge.jpg[/attachment:34ngcge9]

Nel primo caso, se esegui la simulazione in regime stazionario ti consiglio di assumere come livello iniziale della falda il top del primo layer, in modo da essere sicuri che tutto il modello parta in condizioni sature.
Se dai risultati della simulazione molte celle del primo layer alla fine risultano insature puoi provare a rifare la simulazione applicando anche nel primo caso la ricarica al secondo layer.
Potrebbe infatti capitare che l’applicazione di una ricarica in corrispondenza di una cella insatura non fornisca acqua alla cella sottostante. La gestione delle celle insature può essere un po’ un problema. Pertanto, se vedi che molte celle del primo layer risultano insature conviene sicuramente fare un secondo tentativo applicando la ricarica al layer 2 e confrontando alla fine i risultati ottenuti.
Saluti!

[bernagozzi]

Il problema, se ho ben capito, consiste nel trovare un sistema con una sonda in grado di misurare la conducibilità elettrica collegata ad un filo sufficientemente lungo e il tutto collegato ad un relè o a un congegno simile che arresti il pompaggio nel momento in cui la conducibilità elettrica dell’acqua nel pozzo supera una certa soglia.
Non so se in commercio esistano dei dispositivi del genere già pronti, comunque, nel caso non esistessero, penso sia possibile farne realizzare uno in modo abbastanza semplice. Di solito chi vende questo tipo di strumenti ha anche un laboratorio di elettronica in grado di realizzare dispositivi a richiesta del cliente e il dispositivo di cui parli mi sembra fattibile senza eccessiva difficoltà.
Piuttosto, prima di procedere a far progettare il dispositivo, ti suggerisco di eseguire tu una prova per verificare in quanto tempo e con quale velocità aumenta la conducibilità dell’acqua estratta. Questa prova inoltre potrebbe essere di aiuto anche per chi ti deve progettare lo strumento.
In pratica potresti accendere la pompa alla minima portata e, con un conduttivimetro portatile, misurare ad intervalli regolari la conducibilità dell’acqua. Poi spegni la pompa e aspetti che il sistema torni all’equilibrio (più aspetti e meglio è. Dovendo dare un numero potrei dirti 24 ore di arresto di pompaggio, ma è un numero che potrebbe essere troppo o troppo poco…). Poi puoi ripetere la prova a portata più elevata e così via.
Magari con questo set di dati a disposizione puoi ragionare in modo più puntuale e vedere se il sistema che hai pensato può essere efficace oppure se è meglio pensare ad un altra soluzione (perforazione di un altro pozzo, cementazione della porzione inferiore del pozzo o altro)
Saluti!!

[bernagozzi]

La formula di Goodman, che si rifà alla teoria del pozzo immagine, è una fra le più utilizzate per la valutazione della portata in ingresso verso una galleria. La sua semplicità, e sopratutto il fatto che dipenda unicamente da permeabilità, raggio della galleria e carico idraulico, la rendono di applicazione abbastanza universale, anche se ovviamente è sempre una formula che deve essere usata con cautela.
Un altro approccio al problema può essere quello elaborato da Federico la cui citazione è la seguente:

Federico F. (1984), Il processo di drenaggio da una galleria in avanzamento, Rivista Italiana di Geotecnica, 191-208.

In quella pubblicazione viene riportato un metodo per il calcolo della portata drenata da una galleria in avanzamento e per il calcolo dell’estensione del raggio di influenza nel tempo in funzione anche della piovosità.

Una idea per il tuo caso potrebbe essere quella di considerare dei parametri indicativi per una galleria (esempio raggio della galleria 7 metri, carico idraulico ante operam (cioè prima dello scavo con la falda in condizioni indisturbate) di 150 metri, un coefficiente di permeabilità di 1*10^-6 m/sec e una piovosità efficace di 250 mm/anno) e provare a vedere cosa succede in termini di portata drenata dalla galleria applicando i due procedimenti.
Ovviamente nel fare questo occorre considerare che la formula di Federico è funzione del tempo mentre la formula di Goodman no (considera una condizione all’equilibrio).
Inoltre nella formula di Federico viene tenuto in considerazione il parametro ricarica verticale, che invece non viene tenuto in considerazione nella formula di Goodman.
Comunque, fermo restando queste differenze, puoi tentare di fare una comparazione e vedere cosa succede.

Un altro sistema, più lungo in termini di tempo ma forse interessante per la metodica applicata, potrebbe essere quello di realizzare un modellino con Modflow. Esiste un’interfaccia gratuita che si chiama ModelMuse che consente di usare il Modflow in modo “abbastanza” semplice. Una volta fatto il modellino potresti confrontare i dati con quelli ottenuto con la formula di Goodman e vedere cosa ne puoi ricavare.

Queste in linea di massima potrebbero essere due idee…, poi magari parlane con il tuo professore per vedere cosa ne pensa.
Saluti!

[bernagozzi]

Se realizzi un modello Modflow, a prescindere dall’interfaccia che utilizzi, è sempre necessario definire delle condizioni al contorno. In assenza di condizioni al contorno il modello infatti non può girare.
Per quello che riguarda la definizione delle condizioni al contorno devi accedere alla finestra di dialogo
model -> Modflow packages and program

[attachment=1:3ke42ld4]modflow-condizioni-contorno.jpg[/attachment:3ke42ld4]

ed espandere la voce “boundary condition”

[attachment=0:3ke42ld4]boundary-condition.jpg[/attachment:3ke42ld4]

In corrispondenza di questa finestra devi attivare le condizioni al contorno che ti servono per il modello che stai costruendo. Nell’immagine le ho spuntate tutte per farti vedere quali sono, ma in realtà è molto difficile che in un modello Modflow tu debba utilizzare tutte le condizioni al contorno disponibili nel software. Di soluto, anche in modello complessi, si attivano 3-6 condizioni al contorno, oltre è difficile andare.
Saluti!

[bernagozzi]

Potresti provare in questo modo
al layer inferiore, che in alcuni punti è in condizioni confinate e in altri punti è in condizioni non confinate, puoi associare il Layer Type (Fully convertible)
Per fare questo puoi andare in
Model -> Modflow -> package option
e selezionare la scheda BCF-LPF

in corrispondenza del layer 1 (il più superficiale) puoi provare a inserire come layer type LAYCON il valore 1: unconfined (Layer 1) e in corrispondenza del layer 2, che rappresenta il tuo acquifero, il valore 3 – unconfined (T varies)

Come conducibilità idraulica al layer 1 prova a dare la conducibilità reale, che a quanto hai detto è molto inferiore a quella del layer 2.

Se il modello non converge puoi provare a selezionare tutto il layer 1 e a metterlo come NoFlow (in pratica crei un tappo impermeabile alla sommità del modello). In questo modo l’errore che commetti dovrebbe essere molto piccolo (visto la differenza di permeabilità fra i due layer non dovrebbero esserci significative differenze anche associando al primo layer una condizione noflow) e la convergenza dovrebbe essere un po’ più facilitata in quanto viene a mancare il forte contrasto di permeabilità.

Saluti!

[bernagozzi]

E’ possibile usare i tasti freccia e page up e down. In particolare:

• freccia in sù e fraccia in giù ti consentono di spostarti lungo le righe del modello Modflow;
• freccia a destra e a sinistra ti consentono di spostarti da una colonna ad un altra;
• page up e page down ti consentono di spostarti attraverso i vari layer del modello.

Saluti!

[bernagozzi]

Con Modflow è possibile simulare la presenza di lenti a differente permeabilità. Non è però possibile fare chiudere un layer, in quanto i layer devono essere continui in tutta l’estensione del modello. Il layer cioè può variare di spessore ma non può chiudersi.
Per simulare un’oggetto tipo lente è sufficiente caratterizzare una porzione di celle di un determinato layer in modo da attribuire a queste le caratteristiche della lente che vuoi simulare.
Le due figure seguenti, realizzate con ModelMuse (una interfaccia grafica gratuita per Modflow sviluppata da USGS), mostrano i passaggi necessari per procedere in questa direzione.

[attachment=1:25enhdx6]definizione_lente.jpg[/attachment:25enhdx6]

Questa figura mostra la ipotetica geometria della lente da simulare, disegnata sul piano verticale della griglia in modo da riprodurre la geometria desumibile dalla sezione geologica

[attachment=0:25enhdx6]discretizzazione-lente-modflow.jpg[/attachment:25enhdx6]

Questa figura mostra la discretizzazione della lente. In pratica il software associa alle celle intercettate dal poligono le caratteristiche idrogeologiche della lente che vuoi simulare.

Il procedimento per ottenere il risultato può variare a secondo dell’interfaccia che usi (ModelMuse, Groundwater Vistas o Visual Modflow). In ogni caso, a prescindere dalla tecnica che dovrai utilizzare, l’operazione è fattibile.
Saluti!!

[bernagozzi]

Per quello che riguarda l’aspetto dell’esame di stato penso che una specializzazione in idrogeologia possa essere indicata. L’idrogeologia rientra fra le materie dell’esame di stato e inoltre in un corso di studi triennale orientato verso l’idrogeologia penso si studino anche altre materie applicate, come geotecnica, geologia applicata, meccanica delle terre, ecc….
Per quello che riguarda l’aspetto del lavoro, in generale ora non è un momento particolarmente favorevole. La crisi generale ha rallentato anche la costruzione e la progettazione di opere civili e ingegneristiche e di conseguenza tutti i settori collegati, fra cui anche la geologia e l’idrogeologia, ne hanno risentito.
Quindi direi che ora c’è crisi, ma c’è per tutti, sia in idrogeologia sia in altri campi.
Saluti!!

[bernagozzi]

In linea di massima occorre sempre approfondirsi un po’ rispetto alla quota falda.
I problemi infatti sono essenzialmente di due tipi.

Uno, che hai già posto tu, riguarda la naturale oscillazione della falda. In particolare nei mesi tardo estivi (agosto-settembre e anche ottobre, se è un ottobre poco piovoso) la falda tende ad abbassarsi e quindi un pozzo poco profondo potrebbe ascugarsi. Non so in che zona d’Italia ti trovi però in questo periodo, visto anche l’estate abbastanza calda e il settembre che almeno dalle mie parti è stato poco piovoso, la falda dovrebbe essere abbastanza depressa. Quindi se hai la possibilità di farlo, prova ad andare dal tuo vicino a misurare il livello del suo pozzo. Se il contesto geologico è omogeneo potrebbe essere un dato interessante anche per te.

L’altro problema, che prescinde da questo, deriva invece dal pompaggio. Nel momento in cui attivi la pompa il livello dell’acqua all’interno del tuo pozzo si abbassa ed è proprio questo abbassamento che genera il richiamo dell’acqua di falda. Per questa ragione se scavi un pozzo poco profondo nel momento in cui accendi la pompa rischi che il pozzo si asciughi.

In sintesi quindi, se la falda è a 12 metri da piano campagna sicuramente dovrai prevedere un pozzo più profondo di 12 metri. Il “quanto più profondo” dipende essenzialmente dalla portata che devi estrarre, dal coefficiente di permeabilità dei terreni attraversati dal pozzo e in generale dalle caratteristiche idrogeologiche dell’acquifero in cui il pozzo è inserito.

Il consiglio che ti posso dare è il seguente:
1) informati dai tuoi vicini se hanno un pozzo e se questo è misurabile (in pratica se c’è una piccola apertura anche di uno o due centimetri sufficiente per calare un sondino di un freatimetro);
2) vai da un geologo della tua zona e illustragli le tue necessità (quanta acqua ti serve, in quali periodi e per quali usi);
3) nel momento in cui verrà da te per il sopralluogo, invitalo a fare le misure di livello dai tuoi vicini, in modo che possa disporre di qualche dato di monitoraggio per ricostruire nel miglior modo possibile il contesto idrogeologico dell’area.
Saluti!!

[Autore]

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