Εφαρμοσμένη Γεωφυσική (ΜΟΠ 204)

Περιεχόμενο μαθήματος :

Αντικείμενο και σημασία της εφαρμοσμένης γεωφυσικής. Βασικές αρχές των μεθόδων γεωφυσικής διασκόπησης, βαρυτικές, μαγνητικές, ηλεκτρικές, ηλε-κτρομαγνητικές και ραδιομετρικές μέθοδοι, περιγραφή οργάνων και τρόπου πραγματοποίησης μετρήσεων, εργαστηριακές ασκήσεις, εφαρμογές στη γεωθερμία, υδρογεωλογία, περιβάλλον, μεταλλευτική έρευνα, αρχαιολογία και τεχνικά έργα.
Εργαστηριακές ασκήσεις: Στο προπτυχιακό μάθημα της Εφαρμοσμένης Γεωφυσικής, παρουσιάζονται σε ολιγομελείς (3-4 άτομα) ομάδες φοιτητών σε εβδομαδιαία βάση (2 ώρες/εβδομάδα) και σε ειδικά διαμορφωμένο χώρο του Εργαστηρίου Εφαρμοσμένης Γεωφυσικής (Αίθουσα Ασκήσεων Γεωφυσικής) και στο Μηχανογραφικό Κέντρο του Πολυτεχνείου Κρήτης, οι ακόλουθες εννιά (9) Εργαστηριακές Ασκήσεις: 1. Επεξεργασία δεδομένων ηλεκτρικής βυθοσκόπησης. 2. Επεξεργασία βαρυτικών και μαγνητικών δεδομένων. 3. Ηλεκτρομαγνητική μέθοδος Γωνίας - Κλίσης. 4. Ηλεκτρομαγνητική διασκόπηση με το όργανο CM-031. 5. Γεωραντάρ – Μετρήσεις σε ελεγχόμενο πείραμα – Χρόνος άφιξης ανακλώμενων Η/Μ κυμάτων - Υπολογισμός βάθους υπεδάφιων στόχων. 6. Γεωραντάρ – Δημιουργία συνθετικών δεδομένων. 7. Γεωραντάρ – Επεξεργασία σήματος σε πραγματικά δεδομένα. 8. Ηλεκτρική χαρτογράφηση και βυθοσκόπηση. 9. Μαγνητική διασκόπηση με το διαφορικό μαγνητόμετρο. 10. Ηλεκτρομαγνητική διασκόπηση με το όργανο CM-031.
 

Μαθησιακά Αποτελέσματα :

Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος ο φοιτητής/τρια θα είναι σε θέση να:

•  Συλλέγει γεωφυσικά δεδομένα (μαγνητικά, ηλεκτρική χαρτογράφηση και βυθοσκόπηση, Η/Μ μέθοδος κινούμενου πομπού-δέκτη, Η/Μ τοπικού πομπού, γεωραντάρ)
•  Εφαρμόζει μεθόδους επεξεργασίας γεωφυσικών δεδομένων και κατασκευάζει γεωφυσικούς χάρτες, τομές και προφίλ)
•  Εκτιμάει (Υπολογίζει) φυσικά μεγέθη που χαρακτηρίζουν τα εδάφη και τα πετρώματα με την χρήση πρότυπων καμπύλων (ηλεκτρική βυθοσκόπηση, Η/Μ μέθοδος κινούμενου πομπού-δέκτη, Η/Μ τοπικού πομπού, γεωραντάρ) ή εξειδικευμένου λογισμικού (βαρυτικά, μαγνητικά, ηλεκτρική χαρτογράφηση)

Γενικές Ικανότητες :

Γενικές ικανότητες που ενισχύει το μάθημα :

•  Αυτόνομη εργασία
•  Σεβασμός στο φυσικό περιβάλλον
•  Χρήση Υπολογιστή
•  Επίλυση προβλημάτων
•  Διαχείριση αριθμητικών δεδομένων

Χρήση Τ.Π.Ε. στη Διδασκαλία, στην Εργαστηριακή Εκπαίδευση, στην Επικοινωνία με τους φοιτητές :

Οργάνωση διδασκαλίας :

Άλλα Σχόλια για την Οργάνωση της Διδασκαλίας :
•1η Διάλεξη: Εισαγωγή. Γεωφυσική – Γεωφυσικές Μέθοδοι - Εφαρμογές
•2η Διάλεξη: Ηλεκτρικές μέθοδοι: Μέθοδος Ειδικής Ηλεκτρικής Αντίστασης. Διατάξεις ηλεκτροδίων – Ηλεκτρική βυθοσκόπηση, Χαρτογράφηση, Τομογραφία
•3η Διάλεξη: Βαρυτική μέθοδος. Πεδίο βαρύτητας της Γης – Βαρυτόμετρα – Αναγωγές –
•4η Διάλεξη: Βαρυτική μέθοδος. Εφαρμογές στην μεταλλευτική έρευνα
•5η Διάλεξη: Μαγνητική μέθοδος Γήινο μαγνητικό πεδίο – Μαγνήτιση – Μαγνητόμετρα – Εφαρμογές στην αρχαιολογία
•6η Διάλεξη:Ηλεκτρομαγνητικές μέθοδοι. Μέθοδος κινούμενου πομπού – δέκτη. Μέθοδος τοπικού πομπού.
•7η Διάλεξη:Ηλεκτρομαγνητικές μέθοδοι. Μέθοδος παροδικών Η/Μ κυμάτων. Μαγνητοτελλουρική μέθοδος.
•8η Διάλεξη: Ηλεκτρομαγνητική μέθοδος γεωραντάρ. Διατάξεις πομπού-δέκτη – Περιθλώμενα κύματα – Εφαρμογές
•9η Διάλεξη: Ηλεκτρικές μέθοδοι: Μέθοδος Φυσικού Δυναμικού. Μέθοδος Επαγόμενης Πόλωσης. Εφαρμογές
10η Διάλεξη: Ηλεκτρικές μέθοδοι: Ηλεκτρική Τομογραφία. Εφαρμογές
•11η Διάλεξη: Συμβολή της γεωφυσικής διασκόπησης στην αναζήτηση γεωθερμικών πεδίων
•12η Διάλεξη: Εφαρμογή Η/Μ και ηλεκτρικών μεθόδων σε περιβαλλοντικά και υδρογεωλογικά προβλήματα.
•13η Διάλεξη: Επεξεργασία γεωφυσικών δεδομένων με την μέθοδο αντιστροφής
Φροντιστηριακές/Εργαστηριακές ασκήσεις
1. Επεξεργασία συνθετικών δεδομένων ηλεκτρικής βυθοσκόπησης.
2. Επεξεργασία συνθετικών βαρυτικών και μαγνητικών δεδομένων.
3. Ηλεκτρομαγνητική μέθοδος Γωνίας -Κλίσης.
4. Ηλεκτρομαγνητική μέθοδος Κινούμενου Πομπού - Δέκτη (φροντιστήριο).
5. Γεωραντάρ – Μετρήσεις σε ελεγχόμενο πείραμα – Χρόνος άφιξης ανακλώμενων Η/Μ κυμάτων - Υπολογισμός βάθους υπεδάφιων στόχων. 6. Γεωραντάρ –Δημιουργία συνθετικών δεδομένων.
7. Γεωραντάρ – Επεξεργασία σήματος σε πραγματικά δεδομένα.
8. Ηλεκτρική χαρτογράφηση και βυθοσκόπηση.
9. Μαγνητική χαρτογράφηση με το διαφορικό μαγνητόμετρο.
10. Ηλεκτρομαγνητική χαρτογράφηση με το όργανο CM-031
11. Επεξεργασία και ερμηνεία πραγματικών δεδομένων ηλεκτρικής βυθοσκόπησης με την χρήση πρότυπων καμπυλών (φροντιστήριο)
12. Επεξεργασία και ερμηνεία πραγματικών βαρυτικών δεδομένων (φροντιστήριο).
13. Επεξεργασία και ερμηνεία πραγματικών μαγνητικών δεδομένων (φροντιστήριο).


Αξιολόγηση :

Αθροιστική/Συμπερασματική (για βαθμό φοιτητή) Αξιολόγηση:

Σχόλια για την Αξιολόγηση των Φοιτητών :
Η τελική βαθμολογία του μαθήματος προκύπτει εφόσον ο βαθμός της γραπτής τελικής εξέτασης είναι > ή + του 5 και ο φοιτητής έχει παρακολουθήσει τις εργαστηριακές ασκήσεις.
 

Συνιστώμενη Βιβλιογραφία :

•Burger, R., Sheehan, A. and Jones C. "Introduction to Applied Geophysics", W.W Norton & Co.
•Reynolds, J. "An Introduction to Applied and Environmental Geophysics", John Wiley & Sons