Durante la construcción de un nuevo sistema de infiltración para un viñedo en las terrazas aluviales del río Limarí, la incertidumbre sobre la tasa de absorción del terreno paralizó la obra por semanas. En la cuenca de Ovalle, donde los sedimentos fluviales alternan con rocas volcánicas y niveles de carbonatos, asumir un coeficiente de permeabilidad sin verificación de campo es un riesgo técnico que puede inutilizar un diseño de drenaje o una fundación. El ensayo de permeabilidad en campo, mediante los procedimientos Lefranc y Lugeon, proporciona ese dato directo sobre la conductividad hidráulica del suelo o macizo rocoso en condiciones naturales, evitando las distorsiones que sufre una muestra alterada en el laboratorio. Para campañas geotécnicas más amplias en la Región de Coquimbo, este ensayo se complementa con sondajes SPT que definen la estratigrafía de los depósitos cuaternarios, permitiendo correlacionar la granulometría con la capacidad de flujo subterráneo.
Un dato de permeabilidad obtenido por correlación granulométrica puede diferir hasta 100 veces del valor real en campo en un depósito fluvial heterogéneo como el del Limarí.
Descripción del proceso
Un error frecuente en la supervisión de obras hidráulicas en Ovalle es solicitar únicamente una granulometría de laboratorio y extrapolar la permeabilidad mediante fórmulas empíricas como Hazen o Kozeny-Carman, ignorando la macroestructura del depósito. La presencia de lentes de bolones, fisuración en la roca meteorizada o la orientación de los estratos altera la permeabilidad real en órdenes de magnitud respecto al cálculo teórico. El ensayo Lefranc, ejecutado en sondeos a diferentes profundidades, mide la permeabilidad en suelos mediante carga constante o variable, inyectando agua en una cámara aislada y registrando el caudal absorbido; el ensayo Lugeon, en tanto, es la referencia para macizos rocosos fracturados, usando obturadores neumáticos para aislar tramos de 3 a 5 metros y aplicar escalones de presión controlada. En zonas donde la napa freática es somera, como ciertos sectores cercanos al embalse Recoleta, combinamos el perfilaje del ensayo Lefranc con un
estudio de licuefacción para evaluar la respuesta sísmica del suelo saturado según la normativa NCh 433. Of2012. Además, cuando el proyecto requiere control de compactación de terraplenes, los datos de permeabilidad se cruzan con los
ensayos Proctor para asegurar que la densidad alcanzada no reduzca peligrosamente el drenaje interno.
Aspectos locales
La geología de Ovalle está dominada por la Formación Quebrada Marquesa y los potentes rellenos aluviales del río Limarí, que alcanzan espesores superiores a 80 metros en el valle central. Esta configuración genera acuíferos libres de alta productividad, pero también sectores con intercalaciones de limos y arcillas de muy baja permeabilidad que pueden confinar flujos artesianos locales. Omitir el ensayo de permeabilidad en campo al proyectar una excavación profunda o un muro pantalla en estos depósitos conlleva el riesgo de enfrentar presiones intersticiales no previstas, sifonamiento del fondo de excavación o falla por subpresión en estructuras de contención. La determinación in situ de la unidad Lugeon o del coeficiente k de Lefranc es la base para modelar el flujo subterráneo en software de elementos finitos y dimensionar correctamente los sistemas de bombeo o drenaje, evitando sobrecostos por caudales de agotamiento subestimados o, peor aún, la inestabilidad de taludes por saturación no controlada durante la construcción.
Normas de referencia
NCh 3251: Método estándar para ensayo de permeabilidad Lefranc en campo, NCh 3251: Método estándar para ensayo Lugeon en roca, NCh 3171 Of.2010: Geotecnia – Ensayo de permeabilidad Lefranc, ISRM Suggested Method for Lugeon Test (Rock Characterization, Testing and Monitoring), NCh 433 Of.1996 Mod. 2012: Diseño sísmico de edificios (aplicable a la evaluación de licuefacción en suelos permeables)
Preguntas más comunes
¿Qué diferencia hay entre un ensayo Lefranc y un ensayo Lugeon?
El ensayo Lefranc se aplica en suelos granulares o cohesivos para medir la permeabilidad de la matriz porosa, generalmente a poca profundidad y con baja presión de inyección. El ensayo Lugeon se ejecuta en macizos rocosos fracturados, usando obturadores para aislar tramos y aplicando presiones escalonadas; cuantifica la permeabilidad secundaria por fisuración. La unidad Lugeon (1 UL = 1 litro/minuto por metro de sondeo a 1 MPa) es específica para roca, mientras que Lefranc reporta directamente el coeficiente k en m/s.
¿En qué momento de la obra se recomienda hacer estos ensayos en Ovalle?
Idealmente durante la campaña geotécnica de proyecto, una vez ejecutados los sondeos rotativos. En el valle del Limarí, donde la napa varía estacionalmente, la fecha del ensayo debe registrarse con precisión porque el nivel freático afecta la interpretación de los resultados. Si se requiere para una obra en ejecución, se puede perforar in situ con equipos móviles en cualquier fase, siempre que el acceso al punto de ensayo esté despejado.
¿Cuál es el costo aproximado de un ensayo de permeabilidad Lefranc o Lugeon en Ovalle?
El rango de precio para un perfil de permeabilidad en campo en la zona de Ovalle varía entre $256.000 y $519.000, dependiendo de la cantidad de ensayos por sondeo, la profundidad de ejecución y si se requiere equipo de obturación neumática para Lugeon en roca. Este valor incluye la movilización del equipo, el técnico especialista, el informe de interpretación y la curva de presión-caudal.
¿Qué normativa chilena regula los ensayos de permeabilidad en campo?
La norma NCh 3171 Of.2010 establece el procedimiento para el ensayo Lefranc en suelos. Para el ensayo Lugeon en roca, en Chile se siguen las recomendaciones internacionales de la ISRM (International Society for Rock Mechanics) y la norma NCh 3251. Los resultados se integran en el informe geotécnico según los requisitos de la NCh 1508 para estudios de mecánica de suelos.
