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Permeabilidad en campo: ensayos Lefranc y Lugeon en Antofagasta

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La NCh1508 exige caracterizar el comportamiento hidráulico del subsuelo antes de cualquier excavación profunda o fundación en zonas con nivel freático variable, y en Antofagasta esta premisa cobra especial relevancia. La ciudad se asienta sobre un perfil geotécnico complejo donde las terrazas costeras y los depósitos aluviales del Desierto de Atacama se encuentran con un macizo rocoso fracturado que, pese a la aridez superficial, puede presentar flujos subterráneos significativos. Para proyectos de gran envergadura, desde la expansión de faenas mineras hasta edificios corporativos en el borde costero, la ejecución de ensayos de permeabilidad en campo tipo Lefranc y Lugeon permite cuantificar con precisión la conductividad hidráulica del terreno. No basta con asumir que el suelo está seco porque las lluvias en Antofagasta son casi inexistentes; las filtraciones por riego de áreas verdes o la proximidad al océano Pacífico modifican las condiciones de saturación y exigen datos reales. Complementamos esta información con sondajes SPT para perfilar la resistencia de los estratos superiores antes de definir el plan de inyecciones o drenaje.

En Antofagasta, la aridez superficial esconde acuíferos colgados en fracturas del macizo rocoso que solo los ensayos Lugeon pueden revelar con certeza.

Descripción del proceso

Hace poco, en una obra de ampliación portuaria al norte del Puerto de Antofagasta, nos encontramos con un macizo rocoso muy fracturado donde la estabilidad de la excavación dependía directamente de la presión de poros en las discontinuidades. Ahí aplicamos el ensayo Lugeon con obturador doble, inyectando agua a presión en tramos aislados de la perforación para medir la absorción en unidades Lugeon. La respuesta del macizo fue heterogénea: en los primeros tres metros la absorción era mínima, pero al superar la zona de alteración superficial las fracturas abiertas mostraron valores superiores a 10 UL, indicando un flujo preferencial que hubiese pasado desapercibido con un simple piezómetro abierto. Para los suelos finos intercalados en las terrazas aluviales, el ensayo Lefranc de carga variable resultó más representativo, permitiendo calcular la permeabilidad en centímetros por segundo sin necesidad de saturar grandes volúmenes de material. En zonas donde la roca está muy competente, conviene contrastar estos resultados con un ensayo CPT para verificar la continuidad de los estratos blandos.
Permeabilidad en campo: ensayos Lefranc y Lugeon en Antofagasta
Imagen técnica de referencia — Antofagasta

Aspectos locales

La paradoja hidrogeológica de Antofagasta —inserta en el desierto más árido del mundo pero con una costa que recibe la humedad de la camanchaca— genera un riesgo técnico que pocos proyectistas anticipan. Las napas freáticas colgadas que se forman en las quebradas como La Negra o La Chimba, alimentadas por esporádicos eventos de lluvia altiplánica y por las pérdidas de la red de agua potable, pueden reactivar flujos subsuperficiales justo en la temporada de construcción. Ignorar la permeabilidad en campo con ensayos Lefranc o Lugeon conduce a subdimensionar los sistemas de bombeo o, peor aún, a diseñar fundaciones que luego sufren subpresiones no calculadas. Hemos visto casos en el sector de Jardines del Sur donde un perfil de suelo aparentemente seco desarrolló inestabilidad de taludes temporales al interceptar un lente de arena limosa saturada durante la excavación de un subterráneo. La inversión en estos ensayos in situ es marginal frente al costo de una paralización de obra o un rediseño estructural por infiltraciones no previstas.

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Datos técnicos


ParámetroValor típico
Tipo de ensayoLefranc (carga variable / carga constante)
Norma de referenciaNCh1508, NCh 3251 (Lugeon)
Rango de medición típico1x10⁻⁷ a 1x10⁻³ cm/s (suelo)
Unidades Lugeon (UL)1 UL ≈ 1.3x10⁻⁵ cm/s bajo 10 bares
Profundidad de ensayoHasta 80 m, según diámetro de sondeo
Medio permeable evaluadoRoca fracturada, suelo granular fino a medio
Condición del sondeoEstabilizado con lodo o encamisado, según litología

Servicios adicionales

01

Ensayo Lugeon en roca

Determinación de la conductividad hidráulica del macizo rocoso fracturado mediante inyección a presión constante en tramos aislados. Ideal para túneles, fundaciones de puentes y taludes en roca del sector costero de Antofagasta.

02

Ensayo Lefranc en suelo

Medición de permeabilidad en suelos granulares y finos con piezómetro de punta porosa, aplicando carga variable o constante. Imprescindible para el diseño de sistemas de agotamiento en excavaciones urbanas y mineras.

Normativa aplicable


NCh1508: Geotecnia – Ensayo de permeabilidad Lefranc, NCh 3251: Standard Test Method for Determining Transmissivity (Lugeon), NCh433.Of1996 Mod.2009: Diseño sísmico de edificios (condiciones de sitio), Manual de Carreteras, Vol. 3 (Chile): Instrucciones para ensayos de permeabilidad en obra

Preguntas frecuentes

¿Cuándo es obligatorio hacer un ensayo Lugeon en Antofagasta?

Siempre que el proyecto involucre excavaciones en roca por debajo del nivel freático regional o cuando se requieran inyecciones de impermeabilización, como en los túneles de conducción minera o los estacionamientos subterráneos del centro de Antofagasta. La NCh1508 lo exige para verificar la estanqueidad del macizo.

¿Qué diferencia hay entre el ensayo Lefranc y el Lugeon?

El Lefranc se aplica en suelos y mide la permeabilidad en un tramo no aislado del sondeo, ideal para arenas y limos. El Lugeon es específico para roca fracturada y utiliza un obturador doble que aísla un segmento del pozo, inyectando agua a alta presión para medir la absorción en Unidades Lugeon.

¿En cuánto tiempo se ejecuta un ensayo de permeabilidad en campo?

La fase de terreno para un ensayo Lefranc o Lugeon en un punto suele completarse en una jornada de 4 a 6 horas, dependiendo de la profundidad y la estabilidad del sondeo. El informe con los cálculos de conductividad hidráulica se entrega en un plazo de 48 a 72 horas hábiles tras el ensayo.

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

El valor fluctúa entre $314.000 y $490.000 pesos chilenos por punto de ensayo, considerando la movilización del equipo de inyección, los obturadores neumáticos y la emisión del informe certificado. El rango final depende de la profundidad del tramo a ensayar y la accesibilidad del sondaje.

Ubicación y área de servicio

Atendemos proyectos en Antofagasta y alrededores.

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