Caratterizzazione della permeabilità in mezzi porosi sintetici e naturali.

La presente tesi ha come principale obiettivo lo studio della variabilità  di proprietà  idrologiche in mezzi porosi, con particolare attenzione alla permeabilità . A tal fine, ci si avvale di un approccio che combina l'analisi di proprietà  statistiche e di scaling applicata a dataset di permeabilità , con lo studio di risultati numerici di simulazioni di flusso alla microscala in mezzi porosi. Con la prima analisi ਠpossibile caratterizzare variazioni di permeabilità  alla scala di misura (tipicamente dell'ordine del centimetro), mentre la seconda analisi dà  una descrizione dell'eterogeneità  di permeabilità  ad una scala inferiore (nell'ordine del millimetro), ottenuta risolvendo processi fisici alla scala dei pori e derivando le quantità  integrali di interesse. L'analisi statistica e di scaling, effettuata sia su distribuzioni di permeabilità  sintetiche, sia su dataset raccolti su campioni reali, avvalora la validità  dei modelli truncated fractional Brownian motion (tfBm) e truncated fractional Gaussian noise (tfGn), o di processi random sub-Gaussiani ad essi subordinati, per l'interpretazione della variabilità  di proprietà  idrologiche. Soluzioni numeriche di campi di flusso (i.e. velocità  e pressione) alla scala dei pori sono ottenute sia per campioni sintetici, sia per campioni reali, la cui geometria ਠricostruita mediante micro-tomografia a raggi X. Diverse metodologie di applicazione delle condizioni al contorno in corrispondenza dell'interfaccia liquido-solido forniscono risultati qualitativamente simili sia in termini di quantità  microscopiche, sia in termini di quantità  medie.