Permeabilidad en campo en La Pintana: ensayos Lefranc y Lugeon para proyectos seguros

La cuenca sur de Santiago presenta una paradoja hidrogeológica que define cada proyecto en La Pintana: suelos limo-arcillosos de baja permeabilidad superficial coexisten con intercalaciones de gravas fluviales del antiguo abanico del Maipo, capaces de transmitir agua a velocidades inesperadas. Esta dualidad, sumada al ascenso gradual de la napa freática observado en los últimos cinco años, obliga a que el diseño de drenajes, fundaciones o excavaciones se apoye en datos de campo, no en estimaciones de gabinete. Los ensayos de permeabilidad Lefranc y Lugeon resuelven esa incertidumbre midiendo directamente el comportamiento hidráulico del subsuelo, y en nuestra experiencia en la comuna, la diferencia entre asumir un valor de manual y medirlo in situ puede significar un 40% de sobrecosto en control de aguas. Complementamos estos registros con una calicata exploratoria cuando la estratigrafía superficial es heterogénea, y con sondajes SPT si se requiere correlacionar la permeabilidad con la resistencia a la penetración en los niveles más competentes.

Medir la permeabilidad in situ en La Pintana evita subdimensionar los sistemas de agotamiento: un error de un orden de magnitud puede duplicar el plazo de construcción.

Cómo trabajamos

Los perfiles que encontramos en La Pintana cambian notablemente entre el sector poniente, cercano a la ribera histórica del río, y el oriente, donde predominan sedimentos finos de antiguas lagunas de decantación. En el poniente aparecen bolsones de grava arenosa donde el ensayo Lefranc a carga variable resulta ideal para cuantificar conductividades que pueden superar los 10⁻⁴ m/s, mientras que en el oriente las arcillas limosas exigen paciencia y lecturas estabilizadas durante varias horas. Cuando la prospección alcanza la roca meteorizada, aplicamos el ensayo Lugeon con obturador neumático para aislar tramos de 3 a 5 metros y registrar la absorción de agua bajo presión escalonada. Esta combinación de métodos nos permite mapear zonas de fracturamiento que actúan como drenes naturales o, por el contrario, identificar contactos roca-suelo prácticamente impermeables que exigen soluciones de subdrenaje forzado. La interpretación conjunta de ambos ensayos se vuelve más robusta al cruzar los resultados con la granulometría de muestras extraídas del mismo horizonte, verificando que la distribución de partículas sea coherente con los caudales medidos.

Contexto geotécnico local

El crecimiento de La Pintana durante los años ochenta y noventa se produjo sobre terrenos que antiguamente combinaban uso agrícola con zonas de extracción de áridos, dejando una estratigrafía alterada donde los rellenos antrópicos esconden lentes de material grueso con permeabilidad errática. Hemos documentado casos en los que una excavación para edificio habitacional interceptó un paleocauce relleno de grava limpia no detectado en las calicatas preliminares, generando un caudal de infiltración que superó la capacidad de las bombas de achique y detuvo la faena por tres semanas. La normativa NCh2369 exige considerar el efecto del agua subterránea en el diseño sísmico de estructuras, y la NCh433 establece que la respuesta dinámica del suelo depende de la presión de poros, variable que solo se conoce con certeza mediante ensayos de permeabilidad y monitoreo piezométrico. Omitir esta caracterización en una comuna con napas estacionales fluctuantes implica asumir riesgos que los seguros de obra no cubren cuando el contratista no demostró la debida diligencia geotécnica.

Parámetros de referencia

Parámetro	Valor típico
Método de ensayo en suelo	Lefranc (carga variable y carga constante)
Método de ensayo en roca	Lugeon (presión escalonada ascendente-descendente)
Rango de medición típico	10⁻⁷ a 10⁻³ m/s según litología
Normativa de referencia	NCh1508, NCh3171 y recomendaciones USBR
Zonas críticas en la comuna	Interfase grava-arcilla en sector poniente y contacto roca meteorizada al sur
Profundidad máxima de ensayo	Hasta 35 m con equipo de perforación rotopercutiva
Parámetros complementarios	Registro continuo de nivel freático y temperatura del agua

Servicios técnicos vinculados

Diseño de sistemas de drenaje y agotamiento

Con los datos de permeabilidad dimensionamos drenes franceses, sistemas de wellpoints o pozos profundos, calculando el caudal esperado y el radio de influencia para mantener la excavación seca durante toda la faena.

Evaluación de estanqueidad en obras de contención

En proyectos que requieren muros pantalla o losas de fondo, los ensayos Lugeon en la roca basal verifican que no existan vías preferenciales de fuga que comprometan la impermeabilización del recinto.

Preguntas comunes

¿En qué se diferencian el ensayo Lefranc y el ensayo Lugeon?

El ensayo Lefranc se ejecuta en suelos, midiendo el flujo de agua desde una cavidad perforada hacia el terreno circundante mediante carga constante o variable. El ensayo Lugeon se aplica exclusivamente en macizo rocoso fracturado, inyectando agua a presión en un tramo aislado por obturadores y registrando la absorción en unidades Lugeon (1 UL ≈ 1 l/min por metro de tramo a 10 bar). En La Pintana usamos Lefranc en los primeros 10 a 15 metros de suelo y Lugeon cuando la perforación alcanza la roca meteorizada del basamento andino.

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

El costo de los ensayos de permeabilidad en campo en La Pintana oscila entre $320.000 y $503.000, dependiendo de la profundidad de los tramos a ensayar, la cantidad de puntos de medición y si se requiere equipo de perforación adicional para alcanzar la roca. Cada presupuesto incluye el informe con la curva de absorción, el cálculo de conductividad hidráulica y la interpretación geotécnica firmada por el ingeniero responsable.

¿Qué normativa chilena regula los ensayos de permeabilidad in situ?

La ejecución e interpretación de los ensayos Lefranc se ajusta a la NCh1508, mientras que los ensayos Lugeon siguen las recomendaciones del USBR adaptadas al contexto geológico chileno. Adicionalmente, la NCh3171 establece los lineamientos para la caracterización geotécnica de macizos rocosos, y la NCh2369 exige incorporar los resultados de permeabilidad en el análisis de presiones de poros para el diseño sísmico.

¿Se pueden hacer ensayos de permeabilidad si el terreno ya está inundado?

Cuando el nivel freático está por sobre la cota de ensayo, el procedimiento se adapta utilizando la variante de carga variable con recuperación del nivel de agua. En la práctica, medimos la velocidad de ascenso del agua dentro del sondeo y aplicamos la formulación de Hvorslev para obtener la conductividad hidráulica. En La Pintana, donde la napa puede aflorar a menos de 2 metros de profundidad en invierno, esta modalidad es la más frecuente en los sectores bajos de la comuna.