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Arica, Chile
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Permeabilidad en campo Lefranc y Lugeon en Arica

Arica creció entre el mar y el desierto, con un casco histórico que data del siglo XVI y una expansión urbana acelerada desde los años 70. La combinación de terrazas marinas, depósitos eólicos y sustrato rocoso volcánico obliga a conocer cómo se mueve el agua bajo cada terreno antes de excavar, cimentar o diseñar drenajes. Hacemos el ensayo de permeabilidad en campo con los métodos Lefranc (en suelos, dentro de sondeos) y Lugeon (en macizo rocoso, con obturador) para obtener valores locales reales, no estimaciones de laboratorio. El dato se integra luego al diseño geotécnico, y cuando el perfil presenta alternancia suelo-roca combinamos ambas técnicas en la misma campaña. Para obra en zonas con napa colgada, el ensayo CPT complementa la estratigrafía sin alterar la muestra y permite ubicar los tramos de ensayo Lefranc donde realmente se necesita el parámetro de flujo.

En Arica, la permeabilidad real del terreno puede ser 10 veces mayor que la estimada en laboratorio por la presencia de sales y fracturas.

Descripción del proceso

Arica está a solo 18 msnm, con una población cercana a los 260.000 habitantes y un régimen hídrico casi nulo en superficie. Bajo esa aridez, las sales precipitan en el perfil formando costras cementadas que alteran la conductividad hidráulica. El ensayo Lefranc mide permeabilidad en carga variable o constante dentro de sondeos de 76 a 110 mm de diámetro, usando cámara aislada con obturador o tramo ranurado, según NCh 3251. En roca, el ensayo Lugeon (NCh 3251) inyecta agua a presión por escalones ascendentes-descendentes en tramos de 3 a 5 m, detectando fracturas, lavado de rellenos o flujo turbulento. Cuando el macizo presenta diaclasas abiertas típicas de la Formación La Negra, los valores de UL (unidad Lugeon) suelen superar 15 en los primeros metros, dato crítico para inyecciones. La interpretación de las curvas presión-caudal permite clasificar el régimen de flujo: laminar, turbulento, ensanchamiento o relleno progresivo. En suelos arenosos con lentes salinos del valle de Azapa, el Lefranc entrega permeabilidades entre 1x10⁻⁵ y 1x10⁻³ cm/s, útiles para el diseño de sistemas de drenaje en excavaciones profundas donde el nivel freático varía según la temporada de riego agrícola.
Permeabilidad en campo Lefranc y Lugeon en Arica

Aspectos locales

Un proyecto de edificación en el sector de Chinchorro Norte, donde el terreno alterna arena limosa con costras salinas y un sustrato de andesita fracturada. Sin ensayo de permeabilidad en campo, el cálculo de subpresiones bajo la losa habría usado un valor de gabinete tres órdenes de magnitud menor al real. El resultado: infiltración salina bajo la fundación, eflorescencias en el hormigón y deterioro prematuro de la estructura. El Lefranc en los primeros 6 m reveló una permeabilidad de 4x10⁻⁴ cm/s en el contacto suelo-roca, y el Lugeon en la andesita marcó 22 UL con régimen de ensanchamiento, indicando fracturas que se abren bajo presión. Con esos datos se rediseñó el sistema de drenaje perimetral y se aplicó una impermeabilización mediante inyecciones de lechada bentonítica antes del vaciado de la losa. En Arica, ignorar la permeabilidad real en campo es exponerse a patologías por humedad salina que aparecen a los pocos meses de entregada la obra.

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Normas de referencia


NCh1508 Of.2014 – Geotecnia – Ensayo de permeabilidad Lefranc, NCh 3251 – Standard Test Method for Field Measurement of Hydraulic Conductivity Using Borehole Infiltration, NCh 3251 – Standard Test Method for Determining Transmissivity and Storage Coefficient of Low-Permeability Rocks by In Situ Constant Head Injection (Lugeon), ISRM Suggested Method for Lugeon Test (Houlsby, 1976)

Servicios adicionales

01

Ensayo Lefranc carga variable

Para suelos de baja a media permeabilidad. Se mide el descenso del nivel de agua en el sondeo a intervalos definidos. Aplicable en limos, arcillas arenosas y arenas finas del litoral ariqueño.

02

Ensayo Lefranc carga constante

Para suelos de permeabilidad media a alta. Se mantiene un nivel constante mediante caudalímetro y se registra el flujo estabilizado. Ideal para arenas eólicas y depósitos fluviales del valle de Azapa.

03

Ensayo Lugeon simple y múltiple

Cinco escalones de presión (ascendente-descendente) por tramo de roca. Detecta régimen de flujo, fracturamiento hidráulico incipiente y lavado de rellenos en juntas.

04

Perfil de permeabilidad integrado

Combinamos Lefranc en suelo y Lugeon en roca dentro del mismo sondeo cuando el perfil presenta interfase suelo-roca, generando un perfil continuo de conductividad hidráulica.

Parámetros típicos


ParámetroValor típico
Normativa LefrancNCh 3251 / NCh1508 Of.2014
Normativa LugeonNCh 3251 / ISRM Suggested Method
Diámetro sondeo Lefranc76 a 110 mm (HQ-PQ)
Longitud tramo Lugeon3.0 a 5.0 m con obturador neumático
Rango típico k (suelo Arica)1x10⁻⁶ a 1x10⁻³ cm/s
Unidades Lugeon (UL)1 UL ≈ 1.3x10⁻⁵ cm/s bajo presión 1 MPa
Presión máxima LugeonLimitada a presión de sobrecarga (evitar fracturamiento hidráulico)

Preguntas más comunes

¿Cuánto cuesta un ensayo de permeabilidad Lefranc o Lugeon en Arica?

El costo varía según la profundidad y la cantidad de tramos a ensayar. Para una campaña estándar con 2 a 3 ensayos Lefranc o Lugeon en un mismo sondeo, el rango referencial está entre $317.000 y $492.000 pesos chilenos, incluyendo la ejecución en terreno y el informe con curvas presión-caudal. Si se requiere despliegue de equipo de perforación adicional, el valor puede ajustarse.

¿Qué norma sigue el ensayo de permeabilidad en campo?

El ensayo Lefranc se rige por la NCh1508 Of.2014 y la NCh 3251. El ensayo Lugeon sigue la NCh 3251 y las recomendaciones del método sugerido ISRM (Houlsby, 1976). En cada informe entregamos la trazabilidad normativa completa y los certificados de calibración de los transductores de presión y caudalímetros.

¿Se puede hacer el ensayo si hay nivel freático muy superficial?

Sí, de hecho el Lefranc en carga constante es más rápido cuando el sondeo está inundado. En el caso del Lugeon, la presencia de nivel freático no afecta la ejecución porque se trabaja con obturador neumático que aísla el tramo. En zonas como el borde costero de Arica, donde la napa aparece a menos de 2 m, programamos la perforación con revestimiento para evitar derrumbes antes del ensayo.

¿Cuánto tardan en entregar los resultados?

El informe preliminar con los valores de permeabilidad (k en cm/s o unidades Lugeon) se entrega en 48 horas hábiles tras finalizar los ensayos en terreno. El informe definitivo, con curvas de interpretación, corrección por viscosidad y clasificación del régimen de flujo, se despacha en un plazo máximo de 5 días hábiles.

Ubicación y área de servicio

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