Home GeoForum Forums Geologia & Professione Idrogeologia & Idraulica Superficie piezometrica e carta idrogeologica

Salve a tutti. Sto studiando idrogeologia ma il mio libro è spesso poco chiaro. Ho dei dubbi che spero possiate aiutarmi a chiarire.

Falda artesiana e falda in pressione sono la stessa cosa?
Da quel che ho appreso, si dice in pressione una falda delimitata superiormente e inferiormente da strati rocciosi impermeabili.
Poi il mio libro precisa: una falda in pressione può essere perforata da un pozzo. In tal caso l'acqua risale sgorgando in fontane e la falda prende il nome di falda artesiana.

Così pare che la falda artesiana sia un caso particolare di falda in pressione, ovvero una falda in pressione forata. A lezione tuttavia, l'insegnante ci ha sempre parlato di falda artesiana e in pressione, scambiando i due termini perché sinonimi. Ora mi domando: qual è la verità? Sono la stessa cosa?


Il secondo quesito è i lseguente.
Nel caso di una falda in pressione, la superficie piezometrica può non coincidere con il tetto della falda.
Dal canto suo, una carta piezometrica riporta le quote della superficie piezometrica.
Quindi, nel caso di una falda in pressione con superficie piezometrica non coincidente con il tetto, la carta riporta non la reale quota alla quale si trova il tetto bensì quella a cui si porterebbe l'acqua se venisse fatto un pozzo.
In altre parole, nel caso specifico, viene solo riportato il livello piezometrico e non la quota del tetto. Giusto?

Grazie mille in anticipo a quanti vorranno aiutarmi
Domenico

Quesito 1

Per avere una falda in pressione occorrono due condizioni.
1) La prima prima condizione è che l'acquifero, come giustamente dici tu, sia confinato superiormente da un livello impermeabile. Occorre cioè un livello superiore che funga da "tappo" e che impedisca all'acqua di risalire oltre una determinata quota.
2) La seconda condizione è che il carico idraulico della falda sia superiore alla quota di questo livello impermeabile.

Esempio
Prendiamo il caso di un sito con argilla da 0 a 5 m da p.c., con sabbia da 5 a 10 m da p.c. e con argilla ad una quota inferiore a 10 m da p.c.. Questo è un tipico caso di acquifero confinato superiormente da un livello impermeabile.
Immaginiamo che all'interno dello strato sabbioso la falda si trovi ad una quota di 7 m da p.c.
In queste condizioni, sebbene l'acquifero sia confinato superiormente da un livello impermeabile, non si hanno condizioni di falda im pressione in quanto il livello della falda rimane ad una quota inferiore rispetto alla quota del tetto impermeabile. In questo caso, quindi, l'acquifero è confinato superiormente, ma la falda che circola all'interno di questo acqifero è a tutti gli effetti una falda freatica.

Premesso questo, immaginiamo di trovarci in presenza di una falda confinata superiormente da un livello impermeabile ed immaginiamo che il carico idraulico della falda sia superiore alla quota di questo limite. In queste condizioni, se si immagina di realizzare un pozzo, l'acqua naturalmente risale e pertanto si parla di falda in pressione.
Per quello che riguarda la dicitura di falda artesiana in effetti esiste in letteratura un po' di confusione. Una volta venivano chiamate falde artesiane quelle falda in pressione che risalivano naturalmente fino alla quota del piano campagna. In realtà però si tratta di una distinzione non molto utile nella pratica in quanto le equazioni che regolano il moto di una falda in pressione non cambiano in funzione della quota di risalita. Il fatto che la risalita superi o meno la quota del piano campagna è unicamente una questione di tipo morfologico e quindi ora l'espressione "falda artesiana" viene spesso usata come sinonimo di "falda in pressione". Leggendo ti potrà capitare anche di vedere l'espressione "falda confinata" usata come sinonimo di "falda in pressione". Questa apparente confuzione terminologica deriva in parte dalla traduzione dei termini anglosassoni "artesian" e "confined" usati per descrivere il moto di filtrazione in condizioni confinate.

Quesito 2
La tua interpretazione è esatta. La carta delle isofreatiche riporta la quota a cui si eleverebbe l'acqua all'interno di un piezometro o all'interno di un pozzo. Nella pratica, infatti, le carte delle isofreatiche vengono proprio disegnate in questo modo: con un freatimetro si misurano i livelli all'interno di pozzi e piezometri presenti nell'area di studio e poi, utilizzando vari meccanismi di ricostruzione e interpolazione dei dati, si realizza la carta.

Saluti e buono studio!

Perfetta la spiega di Berna alla quale aggiungerei solo un paio di cose:

1) lessico: attualmente non si parla più di falda in pressione, di falda artesiana e di falda freatica ma di falda confinata (come falda in pressione) e di falda non confinata. La falda confinata è quella che viene descritta da Berna mentre nella falda non confinata la posizione fisica della tavola d'acqua coincide sostanzialmente (al netto della frangia capillare) con la superficie piezometrica ed è la vecchia "falda freatica".

2) pompaggio: una falda confinata è (a parità di porosità/conducibilità idraulica) meno produttiva di una falda non confinata perchè mentre nella falda non confinata si preleva praticamente tutta l'acqua disponibile nei pori (all'incirca) e fisicamente si "asciuga" il terreno intorno al pozzo nella falda confinata questo non può avvenire (la superficie piezometrica è solo il luogo dei punti teorici di equilibrio tra pressione della falda e pressione atmosferica) quindi il pompaggio avviene solo per compressione dello scheletro solido, senza (generalmente) asciugatura del terreno e con una resa estremamente bassa, uguale al volume perso nella compressione dei grani. E' estremamente importante il caso in cui una falda risulta lievemente confinata e quindi una volta iniziato il pompaggio la superficie piezometrica dinamica scende sotto il livello di confinamento e la falda inizia a comportarsi da falda non confinata cambiando decisamente sia produttività sia coefficiente di immagazzinamento. Ma questo credo sia una cosa che studierai in avanti.

In chiusura ti consiglio un testo molto chiaro sul quale studiare: "Idrogeologia, principi e metodi" di Castany, dovrebbe essere ancora in catalogo alla Flaccovio Editrice, sarà un pochino obsoleto (lo usavo io 25 anni fa) però per le basi è davvero fatto bene ed esaustivo.

Anch'io ti auguro buono studio e in bocca al lupo per l'esame.

Grazie a entrambi per le gentili e puntuali risposte.
Studiando da ingegnere civile, Idrogeologia costituisce un piccolo tassello del più vasto "Rilevamento geologico-tecnico" e pertanto, purtroppo, si tende a sottovalutare/trascurare/dare per scontati/tralasciare aspetti che, per lo stesso modo in cui vengono affrontati, possono generare confusione.

Ho capito da quel che avete scritto che oggi non esiste una differenziazione netta tra le due terminologie. Probabilmente è questo il motivo per cui la mia insegnante utilizza indifferentemente i termini

- falda in pressione = falda artesiana

- falda libera = falda freatica

Avete inoltre confermato la mia ipotesi sulle carte piezometriche: le curve rappresentano le superfici piezometriche, ovvero le quote cui si porterebbe l'acqua di una falda all'interno di un pozzo o di un piezometro. Se non erro sono il luogo geometrico dei punti in cui la pressione della falda è esattamente bilanciata dalla pressione atmosferica.



Un altro aspetto però non mi è chiaro e ancora una volta il mio libro non mi aiuta a chiarirlo semplicemente perché non ne parla. Il carico idraulico che, posso intuire, è un parametro fondamentale nello studio di idrogeologia. Cosa vuol dire che La seconda condizione è che il carico idraulico della falda sia superiore alla quota di questo livello impermeabile?
Scusate se vi sembro ignorante, ma "approfitto" della vostra disponibilità per chiarire i miei dubbi.

PS: Grazie e crepi il lupo

Spesso il termine "carico idraulico" e "quota della superficie piezometrica" sono usati come sinonimi come accade generalmente in ingegneria idraulica.

Quindi puoi leggere la condizione come:

"La seconda condizione è che la quota della superficie piezometrica [al posto di carico idraulico] della falda sia superiore alla quota di questo livello impermeabile".

In bocca al lupo
(again)

Perfetto! Grazie mille e crepi il lupo :-)