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Permeabilidad en campo (Lefranc/Lugeon) en Chiguayante: caracterización hidrogeológica in situ

Rigor técnico al servicio de su obra.

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Cuando se proyecta una obra en Chiguayante, las diferencias de suelo entre la terraza fluvial oriente, donde se asienta gran parte de la población, y los faldeos de la Cordillera de la Costa al poniente son determinantes. En las zonas bajas cercanas al río Biobío predominan arenas limosas y depósitos aluviales, mientras que en Manquimávida y sectores altos aflora roca meteorizada con fracturamiento variable. Esta dualidad geológica obliga a caracterizar la permeabilidad en campo mediante ensayos Lefranc o Lugeon antes de diseñar sistemas de drenaje o evaluar la infiltración de aguas lluvia. Un sondaje SPT puede indicar la estratigrafía, pero no entrega el coeficiente k que exigirá el revisor del permiso de edificación. Nuestro equipo técnico aplica la normativa NCh1508 para ejecutar estas pruebas en perforaciones de pequeño diámetro, asegurando que los datos representen fielmente el comportamiento hidráulico del subsuelo chiguayantino.

El valor de Lugeon no es solo un número: define la cantidad de agua que ingresará a una excavación y dimensiona el sistema de bombeo durante la construcción.

Nuestras áreas de servicio

Enfoque y alcance del trabajo

Con una población que supera los 85 000 habitantes y una altitud promedio de 40 metros sobre el nivel del mar, Chiguayante experimentó aceleraciones sísmicas significativas durante el terremoto del 27F de 2010, evento que reactivó el interés por estudios geotécnicos completos. El ensayo Lefranc se realiza en suelos granulares finos a medios, introduciendo agua a carga constante o variable dentro de un tramo aislado de la perforación, mientras que el Lugeon se reserva para el macizo rocoso fracturado del cerro Manquimávida, donde inyectamos agua a presión por escalones de 5 metros según el procedimiento de la normativa chilena. Estos métodos permiten calcular el coeficiente de permeabilidad con precisión suficiente para modelar flujos subterráneos. Cuando el proyecto requiere además conocer la resistencia al corte del material, complementamos la campaña con un ensayo triaxial sobre muestras inalteradas extraídas del mismo sondeo, y si el macizo presenta diaclasas muy abiertas, aplicamos técnicas de grouting para mejorar la estanqueidad antes de excavar.
Permeabilidad en campo (Lefranc/Lugeon) en Chiguayante: caracterización hidrogeológica in situ
Imagen técnica — Chiguayante

Consideraciones locales

Un conjunto habitacional de cuatro torres proyectado en la ribera norte de Chiguayante, sobre depósitos fluviales con intercalaciones de grava arenosa, mostró durante la excavación de los subterráneos un caudal de infiltración tres veces mayor al estimado con fórmulas empíricas de gabinete. El contratista tuvo que sobredimensionar las bombas de achique y perdió semanas de avance mientras se estabilizaba el freático. La raíz del problema fue haber omitido el ensayo Lefranc en la campaña exploratoria inicial. Sin un valor de permeabilidad medido in situ, el modelo de flujo resultó demasiado optimista y el presupuesto de drenaje quedó descalzado. En macizos rocosos como los del sector El Venado, ignorar un ensayo Lugeon puede llevar a subestimar la presión de poros detrás de un muro de contención, con el riesgo de vuelco o deslizamiento en temporada de lluvias intensas.

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Normas de referencia

NCh1508 – Geotecnia – Ensayo de permeabilidad Lefranc, NCh3171 – Ensayo de permeabilidad Lugeon en macizo rocoso, NCh433.Of1996 Mod.2009 – Diseño sísmico de edificios

Parámetros técnicos

ParámetroValor típico
Método en sueloLefranc (carga constante / variable)
Método en rocaLugeon (5 escalones de presión)
Diámetro de perforaciónHQ (63.5 mm) o NQ (47.6 mm)
Norma chilena aplicableNCh1508, NCh3171
Coeficiente k obtenible1x10⁻⁷ a 1x10⁻³ m/s
Profundidad máxima típica40 m (según equipo disponible)
Reporte entregadoPerfil de permeabilidad por estrato + informe NCh1508

Preguntas comunes

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

El costo varía entre $316.000 y $487.000, dependiendo de la profundidad de ensayo, el número de tramos a testear y la accesibilidad del terreno. Este rango incluye la movilización del equipo de perforación, la ejecución del ensayo según NCh1508 o NCh3171, y el informe técnico con la memoria de cálculo del coeficiente k.

¿Cuál es la diferencia entre un ensayo Lefranc y un ensayo Lugeon?

El ensayo Lefranc se aplica en suelos no consolidados y mide la permeabilidad introduciendo agua a carga constante o variable en un tramo aislado del sondeo, con presiones bajas para no alterar la estructura del suelo. El ensayo Lugeon está diseñado para macizos rocosos fracturados: inyectamos agua a presión en cinco escalones crecientes y decrecientes, obteniendo el valor de Lugeon (UL) que caracteriza la conductividad hidráulica de las discontinuidades. Elegir uno u otro depende del material encontrado durante la perforación.

¿Qué norma chilena regula los ensayos de permeabilidad en campo?

La NCh1508 establece el procedimiento para el ensayo Lefranc en suelos, mientras que la NCh3171 normaliza el ensayo Lugeon en macizo rocoso. Ambas normas detallan la preparación del tramo de prueba, los criterios de estabilización de caudal y presión, y la metodología de cálculo del coeficiente de permeabilidad. Adicionalmente, la NCh433 y la NCh2369 rigen los requisitos sísmicos del proyecto donde estos parámetros hidrogeológicos se integran al diseño de fundaciones.

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