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Calama, Chile
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Permeabilidad en Campo: Ensayos Lefranc y Lugeon en Calama

El altiplano desértico impone condiciones que pocos suelos en Chile replican. En Calama, a más de 2.200 metros de altitud y con precipitaciones que apenas superan los 35 mm anuales, uno podría asumir que el agua subterránea es un tema menor. La realidad geotécnica es otra: la presencia de napas colgadas por riego, la recarga eventual del río Loa y la extrema salinidad de los depósitos generan un régimen hidrogeológico complejo. Cuando se proyecta una fundación profunda o una excavación minera, ignorar la permeabilidad en campo es un riesgo que ningún estudio de mecánica de suelos debería permitirse. Por eso, combinamos el ensayo Lefranc para medios granulares con el ensayo Lugeon en macizos rocosos fracturados, adaptando la metodología a la aridez y a la presencia de costras salinas típicas de la cuenca del Salar de Atacama. Para entender la respuesta del suelo ante cargas, también es útil contrastar estos resultados con un ensayo de placa de carga que valide la deformabilidad del estrato donde se infiltrará el agua.

En la cuenca de Calama, una prueba Lugeon puede revelar fracturas selladas con sales que, al solubilizarse, triplican la permeabilidad inicial del macizo rocoso.

Cómo trabajamos

El crecimiento de Calama, impulsado por la gran minería del cobre desde mediados del siglo XX, expandió la ciudad sobre terrazas fluviales y depósitos aluviales del río Loa. Esta historia urbana dejó un subsuelo heterogéneo: gravas arenosas con lentes de limo salino donde la permeabilidad cambia drásticamente en pocos metros. Nuestro equipo técnico, acreditado bajo ISO 17025, ejecuta el ensayo Lefranc a carga variable en sondeos, midiendo el descenso del nivel de agua en intervalos de terreno granular. El procedimiento sigue los lineamientos de la NCh3171 para determinar el coeficiente de permeabilidad in situ. En tanto, cuando la roca andesítica del basamento aparece a poca profundidad, aplicamos el ensayo Lugeon, inyectando agua a presión escalonada para evaluar la fracturación y la conductividad hidráulica del macizo rocoso. La interpretación de las curvas de presión-caudal permite identificar el tipo de flujo, desde laminar hasta turbulento con lavado de fracturas, algo frecuente en zonas con yeso y anhidrita disuelta.
Permeabilidad en Campo: Ensayos Lefranc y Lugeon en Calama

Contexto geotécnico local

La normativa NCh1508 y la práctica recomendada en la NCh3171 establecen la obligación de caracterizar hidrogeológicamente el terreno cuando las fundaciones alcanzan el nivel freático o cuando se diseñan sistemas de drenaje. En Calama, omitir un ensayo de permeabilidad en campo puede derivar en subestimaciones graves del empuje hidrostático sobre muros de contención o en la falla de sistemas de agotamiento durante excavaciones. El mayor peligro que observamos en la zona es la presencia de flujo preferencial por grietas de desecación en arcillas salinas: un Lefranc mal ejecutado, sin saturación previa, arroja valores de conductividad hidráulica irreales que luego no se condicen con el comportamiento del terreno durante la construcción. Además, la reactivación de fracturas por sismicidad, regulada por la NCh433 y la NCh2369 para estructuras industriales, puede modificar la permeabilidad del macizo rocoso a lo largo de la vida útil de una obra, exigiendo ensayos Lugeon de control post-sismo en proyectos críticos.

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Marco normativo

NCh3171 - Suelos - Determinación de la permeabilidad in situ, NCh1508 - Geotecnia - Estudio de suelos para obras de edificación, NCh2369 - Diseño sísmico de estructuras e instalaciones industriales, NCh433 - Diseño sísmico de edificios

Otros servicios relacionados

01

Ensayo Lefranc en suelo

Determinación de la conductividad hidráulica en gravas y arenas aluviales mediante carga variable en sondeos, siguiendo las especificaciones de la NCh3171 para medios porosos granulares.

02

Ensayo Lugeon en roca

Evaluación de la permeabilidad del macizo rocoso fracturado con obturador neumático, midiendo la absorción de agua a cinco escalones de presión para clasificar el comportamiento hidráulico de las discontinuidades.

03

Perfilaje hidrogeológico integrado

Correlación de los resultados de permeabilidad con la estratigrafía del sondeo y análisis granulométricos, generando un modelo conceptual del flujo subterráneo local.

04

Control de agotamiento en excavaciones

Estimación de caudales de infiltración para sistemas de bombeo, basada en los coeficientes de permeabilidad obtenidos in situ, ajustada a la estacionalidad del río Loa.

Parámetros típicos

ParámetroValor típico
Coeficiente de permeabilidad (k) detectable con Lefranc10⁻² a 10⁻⁷ m/s
Unidades Lugeon interpretables0 (impermeable) a >20 (muy permeable)
Presión máxima de inyección en rocaLimitada al 70% de la presión de confinamiento estimada
Norma chilena de referencia para permeabilidadNCh3171
Intervalo de ensayo típico en suelo0,5 a 1,0 m de cámara filtrante
Condición de saturación previa en LefrancSaturación controlada para evitar succión en suelos salinos
Diámetro de sondeo para ensayo LugeonHQ o NQ (63,5 o 47,6 mm)

Preguntas comunes

¿En qué se diferencia un ensayo Lefranc de un Lugeon?

El Lefranc se aplica en suelos granulares o poco consolidados, midiendo el descenso de una columna de agua dentro de una cámara filtrante. El Lugeon se usa en macizos rocosos fracturados, inyectando agua a presión y registrando el caudal absorbido. La elección depende de si el nivel de fundación queda en suelo o en roca.

¿Por qué en Calama es crítico medir la permeabilidad si casi no llueve?

Aunque la pluviometría es mínima, el riego de áreas verdes y las fugas de redes sanitarias generan napas colgadas superficiales. Además, las sales del suelo pueden obturar o abrir poros con el tiempo, alterando la permeabilidad y generando asentamientos diferenciales.

¿Cuánto cuesta un ensayo de permeabilidad en campo en Calama?

El rango de inversión para un ensayo Lefranc o Lugeon en la zona de Calama oscila entre $339.000 y $575.000, dependiendo de la profundidad del intervalo, la logística de acceso al sondeo y la cantidad de pruebas a ejecutar en una misma campaña.

¿Qué cuidados especiales requiere un Lugeon en terrenos con yeso?

Hay que usar presiones de inyección bajas al inicio para no lavar el relleno de las fracturas. La curva caudal-presión nos dice si hay disolución de sales durante el ensayo, lo que obliga a repetir el escalón de presión para validar el resultado.

Ubicación y área de servicio

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