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Studiare i flussi di falda con Modflow - corso introduttivo
Il videocorso è stato accreditato con 9 crediti APC
Le videolezioni sono registrate e pertanto non c'è vincolo di orario.
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Premessa
Modflow è uno dei più famosi codici di calcolo sviluppati dall'USGS per lo studio dei fenomeni di filtrazione nelle 3 dimensioni con il metodo delle differenze finite. La versatilità del codice di calcolo, la possibilità di interazione con una serie di pacchetti aggiuntivi, la disponibilità di interfacce per preprocessare e post processare i dati rendono Modflow uno strumento estremamente potente per l'idrogeologo professionista. Con Modflow è possibile ricostruire con estrema precisione le caratteristiche idrogeologiche dell'area di studio, è possibile introdurre nel modello pozzi, trincee drenanti, barriere impermeabili, dreni, laghi, corsi d'acqua, in qualunque numero e in qualunque disposizione. E' possibile simulare l'effetto della pioggia e dell'evapotraspirazione ed è possibile introdurre piezometri di controllo per eseguire una taratura dei modelli con i dati rilevati sul campo. Tramite l'interfaccia ModelMuse le informazioni vengono introdotte in modo semplice e intuitivo e la visualizzazione dei risultati è molto elastica. Con ModelViewer è possibile ottenere output 3D ancora più potenti: i modelli possono essere ruotati, deformati, sezionati a piacere e animati.
Modflow, ModelMuse e ModelViewer sono sviluppati dall'USGS e sono gratuiti.
Il videocorso, anch'esso gratuito, è di tipo introduttivo e si concentrerà sull'utilizzo di Modflow e ModelMuse.
In particolare verranno illustrate le caratteristiche fondamentali dei programmi e verranno impostati alcuni semplici modelli di filtrazione utilizzando pozzi, trincee drenanti, barriere impermeabili e ricariche verticali.
Argomenti trattati nel corso
Video 1: Introduzione al videocorso
Descrizione: Installazione del software, metodo didattico seguito nel videocorso, l'interazione fra Modflow e ModelMuse. Procedimento per ottenere l'accreditamento APC
Video 2: Introduzione a Modflow
Descrizione: La griglia, il metodo di calcolo, le condizioni confined e convertible.
Video 3: Introduzione a ModelMuse
Descrizione: La griglia, i dataset, le formule e gli oggetti
Video 4: La creazione di un oggetto in ModelMuse
Descrizione: Descrizione dell'oggetto di esempio, creazione con ModelMuse dell'oggetto di esempio, modifica del dataset kx usando l'oggetto creato.
Video 5: Le interpolazioni in ModelMuse
Descrizione: Interpolare la topografia partendo da un insieme di punti quotati e da un insieme di curve di livello
Video 6: Interpolazione di un dataset tridimensionale
Descrizione: Presentazione del caso esemplificativo, definizione dei dataset user defined, importazione dei valori di permeabilità da un file txt, utilizzo della funzione "case" per impostare i valori di kx nel modello.
Video 7: Filtrazione fra due trincee (1)
Descrizione: Filtrazione fra due trincee in condizioni confinate, descrizione del problema, la condizione CHD, indipendenza del risultato dallo starting head.
Video 8: Filtrazione fra due trincee (2)
Descrizione: Filtrazione in condizioni confinate in un mezzo con variazioni di permeabilità. L'utilizzo dei contour per visualizzare i risultati di una simulazione. Sovrapposizione di oggetti.
Video 9: Filtrazione fra due trincee (3)
Descrizione: Filtrazione in condizioni freatiche. Utilizzo dei punti Head Observation come piezometri di controllo. L'utilizzo del dataset user defined per eseguire operazioni sui risultati della simulazione.
Video 10: Le celle insature e le condizioni confined-convertible
Descrizione: Problemi dovuti alla presenza di celle insature nel modello Modflow. Differenza di metodo di risoluzione per un layer impostato come confined e per un layer impostato come convertible.
Video 11: Filtrazione verso un pozzo
Descrizione: Settaggio della condizione WEL. Filtrazione verso un pozzo in condizioni confinate e in condizioni non confinate. Esempi sui modelli dei pozzi isolati.
Video 12: Il Drawdown. Filtrazione in condizioni artesiano freatiche.
Descrizione: Il Drawdown, impostazione dell'initial head sulla base dei risultati di una simulazione precedente. La filtrazione fra due trincee in condizioni artesiano freatiche. Drawdown positivi e drawdown negativi. Modello in condizioni stazionarie nel quale lo starting head influenza il risultato della simulazione.
Video 13: La ricarica verticale e le celle inactive.
Descrizione: La ricarica verticale da pioggia, l'uso della condizione RCH, l'uso delle celle inactive per generare geometrie di filtrazione complesse. L'uso della rete di flusso per la verifica dei modelli.
Video 14 e 15: Casi riassuntivi
Video 14: La ricostruzione delle isopieze.
Ricostruzione dell'andamento delle isopieze in un area compresa fra un fiume e due piezometri di controllo.
Video 15: Effetto Barriera
Ricostruzione della piezometria in un'area caratterizzata da ricarica laterale e da ricarica verticale, taratura del modello, studio degli effetti prodotti dalla realizzazione di un ostacolo impermeabile che chiude parzialmente l'acquifero.