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Permeabilidad en campo Lefranc y Lugeon en Iquique: datos que la obra no puede improvisar

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La Pampa del Tamarugal y el farellón costero de Iquique esconden un contraste hidrogeológico que pocos proyectos dimensionan a tiempo: suelos finos con sales solubles sobre roca fracturada, donde la napa freática puede aparecer a menos de 3 metros en el sector bajo y desaparecer por completo en la meseta. En nuestra experiencia, asumir un coeficiente de permeabilidad de gabinete sin verificarlo en campo ha provocado sobrecostos por achicamientos mal dimensionados y fallas en sistemas de drenaje. El ensayo Lefranc nos da el dato real en suelos y el Lugeon en macizo rocoso, y en Iquique ambos suelen necesitarse en la misma obra. Cuando el perfil mezcla arena calcárea con costra salina, la granulometría fina no basta para predecir el flujo; hace falta el ensayo in situ. Y si el proyecto incluye excavaciones profundas, el monitoreo de excavaciones se apoya directamente en estos valores de permeabilidad.

En Iquique un Lugeon puede dar 0,5 UL a 10 m y 35 UL a 12 m; sin ese dato, el modelo de drenaje nace equivocado.

Alcance del trabajo

La humedad ambiental de Iquique, con una camanchaca que puede superar el 80% de humedad relativa en invierno, no refleja lo que pasa bajo la superficie: los limos arenosos con cementación salina del Cuaternario muestran permeabilidades muy erráticas, entre 1x10⁻⁵ y 1x10⁻⁷ m/s, dependiendo del grado de lavado de sales. El ensayo Lefranc con carga variable es el que mejor se adapta a estos suelos, porque permite medir en sondeos ya ejecutados sin alterar la estructura parcialmente cementada. En roca, el macizo intrusivo del Jurásico que aflora en el farellón presenta fracturamiento tectónico intenso; ahí aplicamos Lugeon con obturador simple o doble según la profundidad. La norma NCh 3251 para roca y las recomendaciones de Hvorslev para suelos guían cada prueba, pero el criterio local manda: en Iquique hemos visto unidades Lugeon mayores a 30 en zonas que el mapa geológico marcaba como roca competente. Combinar ambos métodos con un ensayo CPT en la zona de transición suelo-roca nos ha permitido afinar los modelos de flujo sin arrastrar incertidumbres gruesas al diseño de drenajes.
Permeabilidad en campo Lefranc y Lugeon en Iquique: datos que la obra no puede improvisar
Imagen técnica de referencia — Iquique

Notas del área

En Iquique hemos visto excavaciones anegarse en 48 horas porque el Lefranc no se ejecutó en el limo y el Lugeon en la roca subyacente se hizo con presiones mal escalonadas, debido al error común de asumir que el suelo salino superficial es impermeable y diseñar el drenaje solo para la roca fracturada, o viceversa. La norma NCh1508 exige control de aguas subterráneas en excavaciones, lo que en esta ciudad implica medir permeabilidad en los dos materiales, no en uno solo. Además, el flujo inducido por la excavación puede disolver las sales y lavar la cementación salina, incrementando la permeabilidad del suelo con el tiempo; esto solo se detecta si se repiten los ensayos tras un período de bombeo. Un valor de k subestimado aquí no solo encarece la obra: puede colapsar el sistema de agotamiento y detener los trabajos.

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Parámetros técnicos


ParámetroValor típico
Método en suelosLefranc carga variable / constante
Método en rocaLugeon simple / doble obturador
Rango típico k (suelos Iquique)1x10⁻⁵ a 1x10⁻⁷ m/s
Unidades Lugeon frecuentes0.5 a >30 UL
Norma aplicable en suelosNCh 3251, ISO 22282-2
Norma aplicable en rocaNCh 3251, ISRM Suggested Method
Profundidad máxima ensayada100 m (dependiendo del sondeo)
Parámetro entregadoCoeficiente de permeabilidad k (m/s)

Servicios vinculados

01

Ensayo Lefranc en suelo

Se emplean piezómetros abiertos o cerrados para medir la permeabilidad en suelos finos y granulares, ya sea por carga constante o variable. El ensayo contempla la calibración de la cavidad y la corrección por geometría del sondeo.

02

Ensayo Lugeon en roca

El ensayo se ejecuta a intervalos aislados con obturador neumático simple o doble, aplicando cinco escalones de presión según la metodología ISRM. Esto permite determinar unidades Lugeon y caracterizar el flujo en las fracturas.

03

Perfil de permeabilidad combinado

Para proyectos de edificación en el farellón costero de Iquique y obras viales en zonas de contacto geológico, se recomienda una campaña mixta Lefranc-Lugeon en sondeos que atraviesan suelo y roca.

04

Ensayos de bombeo y slug test

En obras que demandan control de napa a largo plazo, se efectúan pruebas complementarias de mayor escala para validar los valores puntuales de Lefranc/Lugeon y calibrar modelos hidrogeológicos.

Normativa utilizada


En nuestros trabajos aplicamos la normativa NCh 3251 (que cubre la determinación de transmisividad y coeficiente de almacenamiento en rocas de baja permeabilidad y la medición de conductividad hidráulica mediante infiltración en sondeos), la NCh1508.Of2014 para geotecnia y estudio de mecánica de suelos, y los Métodos Sugeridos por la ISRM para la caracterización de rocas, ensayos y monitoreo, específicamente el ensayo Lugeon.

Dudas habituales

¿Cuándo se necesita un ensayo Lefranc y cuándo un Lugeon en Iquique?

Cuando un sondeo atraviesa suelo y roca, como es común en el farellón costero de Iquique, se programan tanto el ensayo Lefranc como el Lugeon en los mismos sondeos. El Lefranc se aplica en suelos (limos salinos a arenas calcáreas) siempre que el sondeo no colapse y permita aislar un tramo. El Lugeon se usa al penetrar roca fracturada, usualmente a partir de los 5-15 m.

¿Qué norma rige el ensayo Lugeon y cómo se interpretan las unidades Lugeon?

Aplicamos cinco escalones de presión (baja-media-alta-media-baja) según el ISRM Suggested Method y la NCh 3251, midiendo el caudal inyectado. Una unidad Lugeon equivale a 1 L/min/m a 1 MPa. Valores bajo 1 UL indican roca muy poco permeable; sobre 25 UL, fracturamiento intenso que requiere intervención.

¿Cuál es el costo de un ensayo de permeabilidad Lefranc o Lugeon en Iquique?

Por ensayo individual Lefranc o Lugeon en Iquique, el precio se encuentra entre $256.000 y $474.000, incluyendo informe con memoria de cálculo y trazabilidad completa. Este costo varía según la profundidad, cantidad de tramos y tipo de obturador.

¿Se pueden hacer estos ensayos en sondeos ya perforados?

En suelos finos de Iquique se utiliza entubación ranurada temporal, y en roca obturadores neumáticos que sellan contra la pared del sondeo, siempre que el sondeo esté estabilizado y permita aislar el tramo de prueba. Aprovechar sondeos de investigación existentes disminuye costos y plazos manteniendo la calidad del dato.

Ubicación y área de servicio

Atendemos proyectos en Iquique y alrededores.

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