El valle del Ñuble, donde se asienta Chillán, no es un terreno cualquiera. La ciudad, emplazada sobre una combinación de cenizas volcánicas, depósitos fluviales del río Chillán y estratos de arenas pumicíticas, presenta un comportamiento hidrogeológico que sorprende incluso a ingenieros con experiencia. La permeabilidad de estos suelos varía de manera drástica en pocos metros, y asumir un valor de gabinete sin verificarlo en el sitio es una apuesta que ninguna obra seria debería permitirse. Los ensayos de permeabilidad en campo, como el Lefranc para suelos y el Lugeon para macizos rocosos, permiten cuantificar esa incertidumbre y ajustar los diseños de drenaje, agotamiento o inyección a la realidad del subsuelo chillanejo. Cuando un suelo fino limo-arcilloso se intercala con lentes de arena, como ocurre en el sector oriente de la ciudad, el ensayo CPT aporta una estratigrafía continua que complementa la interpretación del bulbo de infiltración del Lefranc.
Un valor de 1 unidad Lugeon equivale a 1 litro por minuto por metro de sondeo a una presión de 10 bares, un indicador directo de la fisuración del macizo rocoso bajo Chillán.
Procedimiento y alcance
Contexto geotécnico local
El error más común que detectamos en proyectos de Chillán es confundir la permeabilidad de un ensayo SPT con la permeabilidad real del terreno. El ingeniero ve una muestra de arena limosa recuperada con cuchara partida y asigna un valor de k estimado por correlación granulométrica. Pero en las afueras de la ciudad, hacia el sector de Quinchamalí, los suelos derivados de cenizas volcánicas poseen una microestructura porosa que genera canales de flujo preferencial invisibles en una muestra disturbada. Diseñar un sistema de agotamiento con ese dato falso lleva a caudales de bombeo subestimados, inundación de la excavación, retrasos de semanas y sobrecostos que nadie quiere explicar al mandante. La norma NCh1508 exige la ejecución de pruebas in situ representativas de la masa de suelo, no de una muestra puntual. Ignorar esta exigencia en un valle aluvial como el de Chillán, con napas colgadas y variaciones estacionales marcadas, es la vía directa hacia un conflicto contractual con la constructora.
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Normativa aplicable
NCh1508:2014 – Geotecnia – Estudio de mecánica de suelos, NCh3171:2017 – Ensayos en macizos rocosos – Ensayo Lugeon, NCh433.Of1996 Mod.2012 – Diseño sísmico de edificios (control de agua freática), Manual de Carreteras Vol.3 – Drenaje y subdrenaje (MOP-DGOP)
Servicios técnicos vinculados
Ensayo Lefranc en Suelos
Determinación del coeficiente de permeabilidad (k) en suelos granulares y cohesivos mediante carga variable o constante. Aplicable en sondeos de hasta 50 m, con obturador neumático para aislar el tramo de interés y evitar filtraciones parásitas.
Ensayo Lugeon en Roca
Evaluación de la conductividad hidráulica en macizos rocosos fracturados. Se inyecta agua a presión en 5 escalones ascendentes y descendentes, analizando el flujo laminar, turbulento o el lavado de fisuras según la curva presión-caudal.
Aforo y Caracterización de Napas
Medición de niveles freáticos en piezómetros Casagrande y ejecución de pruebas de bombeo escalonadas para definir la transmisividad y el radio de influencia del cono de depresión en el acuífero del valle del Ñuble.
Parámetros típicos
Preguntas frecuentes
¿Qué diferencia hay entre el ensayo Lefranc y el Lugeon para mi proyecto en Chillán?
La diferencia fundamental está en el material a ensayar. El Lefranc se aplica en suelos, desde limos hasta gravas, y mide el coeficiente de permeabilidad k en metros por segundo. El Lugeon es exclusivo para macizos rocosos fracturados y cuantifica la absorción de agua en unidades Lugeon (UL) bajo presión controlada. En Chillán, donde el basamento rocoso aparece a profundidades variables, es común ejecutar Lefranc en los estratos sedimentarios superiores y Lugeon si se alcanza la roca andesítica durante la perforación.
¿Cuánto cuesta un ensayo de permeabilidad Lefranc o Lugeon en la zona de Chillán?
El costo de un ensayo Lefranc o Lugeon en Chillán se sitúa en un rango de $279.000 a $474.000 por punto ensayado, dependiendo de la profundidad, el diámetro de la perforación y la cantidad de tramos a medir en un mismo sondeo. Este valor incluye la movilización del equipo de inyección, los obturadores neumáticos y el informe con las curvas presión-caudal interpretadas.
¿En qué tipo de obras es obligatorio realizar un ensayo de permeabilidad en campo?
La normativa chilena exige evaluar la permeabilidad in situ en obras con excavaciones bajo el nivel freático, tales como estacionamientos subterráneos o túneles en suelo blando. También es mandatorio en presas de tierra, tranques de relave, sistemas de infiltración de aguas lluvia y proyectos donde se requiera diseñar barreras hidráulicas o sistemas de drenaje permanentes.
¿Cómo afecta la ceniza volcánica típica del suelo de Chillán a los resultados de permeabilidad?
Los suelos derivados de cenizas volcánicas, abundantes en la zona de Chillán, presentan una porosidad dual: poros intra-agregados muy finos que retienen agua y poros inter-agregados que permiten un flujo relativamente rápido. Esto genera curvas de permeabilidad no lineales que un ensayo de carga variable detecta perfectamente, pero que una correlación granulométrica de laboratorio subestimaría. Nuestro equipo ajusta los tiempos de estabilización del ensayo Lefranc para capturar ese comportamiento bimodal.