Trabajar con el subsuelo de Arica obliga a entender contrastes muy marcados. En el sector del valle de Azapa encontramos paquetes aluviales con lentes arenosos que drenan rápido, mientras que hacia el puerto y el casco histórico aparecen limos arcillosos y costras salinas donde el agua se mueve milímetros por día. Esa dualidad entre la terraza costera y los depósitos del río San José define todo cuando se necesita estimar el flujo subterráneo. Para obtener datos representativos de esa variabilidad, ejecutamos el ensayo de permeabilidad Lefranc en sondeos dentro de suelos granulares finos a medios, y la variante Lugeon cuando la prospección alcanza el basamento rocoso fracturado del Morro. Complementamos la caracterización con un estudio de SPT para correlacionar la compacidad de los estratos arenosos con los valores de conductividad hidráulica obtenidos en campo.
Cinco unidades Lugeon en el macizo rocoso del Morro pueden significar la diferencia entre un drenaje controlado y una infiltración que comprometa la estabilidad de la excavación.
Procedimiento y alcance
Contexto geotécnico local
Un edificio de ocho niveles en la avenida Santa María, a tres cuadras del borde costero, nos dejó una enseñanza clara sobre los riesgos de omitir la permeabilidad en campo. Durante la excavación de los subterráneos, un lente de arena fina saturada que no aparecía en los ensayos de laboratorio empezó a drenar hacia el interior del recinto, generando arrastre de finos y asentamientos diferenciales en la calzada adyacente. El problema no estaba en la resistencia del suelo, sino en la presión de poros que el diseño no había considerado. Con un Lefranc ejecutado en ese estrato, se habría anticipado la tasa de flujo y dimensionado correctamente el sistema de agotamiento. En Arica, donde la interfaz entre el agua salina del mar y el agua dulce del valle crea gradientes hidráulicos complejos, confiar únicamente en correlaciones de gabinete sin medición directa de la conductividad hidráulica es una decisión que se paga caro durante la construcción. La interacción con la estabilidad de taludes en cortes temporales también depende de este parámetro, sobre todo en los bordes de terraza donde el nivel freático colgado puede desencadenar deslizamientos locales si no se controla el drenaje desde la etapa de proyecto.
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Normativa técnica vigente
NCh1508: Geotecnia - Ensayos de permeabilidad en suelos, NCh433: Diseño sísmico de edificios, NCh2369: Diseño sísmico de estructuras industriales, Eurocódigo 7 (EN 1997-2): Reconocimiento y ensayos geotécnicos
Servicios técnicos asociados
Ensayo Lefranc en suelos y depósitos aluviales
Ejecutado dentro del sondeo de exploración, aislando el tramo a ensayar y midiendo la variación del nivel de agua en el tiempo. Aplicamos carga variable en limos y arcillas del sector bajo de Arica, y carga constante en las arenas y gravas finas del valle de Azapa, entregando valores de conductividad hidráulica puntuales para cada estrato identificado en la columna estratigráfica.
Ensayo Lugeon en macizos rocosos fracturados
Diseñado para tramos de roca donde la permeabilidad secundaria por fracturamiento controla el flujo. Inyectamos agua a presión escalonada en intervalos aislados con obturador doble, registrando la absorción en unidades Lugeon. Fundamental para proyectos de fundación en el sector del Morro de Arica y para túneles o cavernas en roca ígnea.
Parámetros típicos
Preguntas comunes
¿Qué diferencia hay entre el ensayo Lefranc y el ensayo Lugeon?
El Lefranc se aplica en suelos, midiendo la permeabilidad en un tramo aislado del sondeo mediante la variación del nivel de agua, ya sea por carga variable o constante. El Lugeon se usa exclusivamente en roca fracturada: se inyecta agua a presión escalonada en un intervalo sellado con obturadores, y la absorción se expresa en unidades Lugeon. En Arica usamos Lefranc en los depósitos aluviales del valle y Lugeon en el basamento rocoso del Morro.
¿En qué norma chilena se basa el ensayo de permeabilidad en campo?
El ensayo Lefranc se rige por la norma NCh1508 de geotecnia, que establece los procedimientos para la medición de permeabilidad en suelos. Para el ensayo Lugeon en roca, complementamos con los lineamientos del Eurocódigo 7 (EN 1997-2) y las recomendaciones de la ISRM, ya que no existe una norma NCh específica para este método.
¿Cuánto cuesta un ensayo de permeabilidad Lefranc o Lugeon en Arica?
El costo varía según la profundidad, la cantidad de tramos a ensayar y el tipo de ensayo. Un ensayo Lefranc en un sondeo de hasta 20 metros se ubica entre $317.000 y $492.000 pesos chilenos. El Lugeon, al requerir equipos de obturación neumática y mayor tiempo de estabilización, puede estar en el rango superior de ese intervalo o superarlo si se ensayan múltiples tramos en roca.
¿Se puede hacer un ensayo de permeabilidad sin perforar un sondeo nuevo?
Sí, siempre que el sondeo existente esté entubado o estabilizado, tenga el diámetro adecuado y se conozca la profundidad exacta del tramo a ensayar. Aprovechamos perforaciones previas siempre que la pared del pozo esté limpia y no haya derrumbes que falseen la medición. En Arica esto es común en proyectos que ya tienen sondajes de exploración geotécnica y necesitan añadir el dato de conductividad hidráulica sin movilizar una máquina de perforación adicional.