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Permeabilidad en campo (Lefranc/Lugeon) en Zacatecas: datos seguros para tu proyecto

Ingeniería geotécnica con criterio regional.

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El año pasado nos tocó revisar una excavación para un estacionamiento subterráneo a un costado del acueducto de Zacatecas. El cliente confiaba en que la roca era prácticamente impermeable, pero al profundizar aparecieron fisuras por donde el agua fluía sin control, algo bastante común en las formaciones volcánicas fracturadas que dominan la zona. En nuestra experiencia, asumir que el macizo rocoso de Zacatecas no conduce agua es uno de los errores más caros que puede cometer un desarrollador. Por eso aplicamos sistemáticamente el ensayo Lugeon para cuantificar la conductividad hidráulica en el macizo rocoso, o el método Lefranc si la investigación se realiza en suelos granulares. Antes de llegar a esa etapa, muchos proyectos en la ciudad complementan la campaña con ensayos SPT para caracterizar el perfil de suelo somero, porque la transición entre el material aluvial y la roca subyacente puede variar en menos de diez metros de distancia.

En las riolitas fracturadas de Zacatecas, un ensayo Lugeon bien ejecutado ahorra más dinero del que cuesta, porque evita inyecciones y drenajes mal dimensionados.

Nuestras áreas de servicio

Metodología y alcance

El clima semiárido de Zacatecas, con apenas 440 mm de lluvia anual concentrados en el verano, puede dar una falsa sensación de seguridad hidrogeológica. Te platico lo que observamos en campo: cuando las primeras tormentas de julio saturan los depósitos de talud y las fracturas de la riolita, el agua encuentra caminos preferenciales que nadie había detectado en los sondeos secos de primavera. Por eso combinamos las pruebas de permeabilidad in situ con una descripción geológica de detalle. En suelos, el ensayo Lefranc nos entrega un valor de k representativo del estrato ensayado, mientras que en macizos rocosos, el ensayo Lugeon con obturador neumático nos permite aislar tramos de cinco metros y medir la absorción en Unidades Lugeon. Muchas veces, para entender la distribución granulométrica de los acarreos que condicionan la permeabilidad, solicitamos una prueba de granulometría al mismo laboratorio. Y si el proyecto contempla taludes de corte en la zona de El Orito, el dato de permeabilidad alimenta directamente el análisis de estabilidad de taludes para prevenir fallas por presión de poros.
Permeabilidad en campo (Lefranc/Lugeon) en Zacatecas: datos seguros para tu proyecto
Imagen técnica — Zacatecas

Consideraciones locales

El equipo que desplazamos a Zacatecas incluye bombas de caudal constante, obturadores neumáticos de alto desempeño y transductores de presión digitales. Lo que más nos preocupa en la práctica no es el equipo en sí, sino la interpretación del flujo en medios heterogéneos como los que rodean el Cerro de la Bufa. Hemos visto proyectos donde una sola prueba mal localizada subestima la permeabilidad real, y cuando empiezan a excavar, el flujo de agua colapsa las paredes de la excavación o, peor aún, genera arrastres bajo una zapata existente. El riesgo más común en la capital zacatecana es la presencia de oquedades rellenas de material arcilloso que, al saturarse, cambian radicalmente el régimen de presiones intersticiales. Un dato sólido de permeabilidad en campo, obtenido con el protocolo de cinco escalones de presión del ensayo Lugeon, permite distinguir si la fractura se lava, se colmata o se dilata, y eso define el diseño del sistema de drenaje o inyección.

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Normativa aplicable

ASTM D4630-19 (Standard Test Method for Determining Transmissivity and Storage Coefficient of Low-Permeability Rocks by In Situ Measurements Using the Constant Head Injection Test), ISRM Suggested Method for Lugeon Test (Rock Mechanics Testing Procedures, 2015), NOM-001-CONAGUA-1995 (Sistemas de agua potable; permeabilidad en suelos)

Parámetros técnicos

ParámetroValor típico
Método en suelosLefranc (carga constante / variable)
Método en rocaLugeon (obturador neumático simple/doble)
Normativa de referenciaASTM D4630 / ISRM Suggested Method (Lugeon)
Longitud de tramo ensayado (Lugeon)2.5 m a 5.0 m (según calidad RQD)
Precisión del manómetro1 kPa (digital) o 5 psi (analógico)
Unidades de medidacm/s (k) / UL (1 Lugeon = 1 L/min/m a 1 MPa)
Tiempo mínimo de estabilización10 min por escalón de presión

Preguntas frecuentes

¿Cuánto cuesta un ensayo Lefranc o Lugeon en Zacatecas?

El costo depende de la profundidad y accesibilidad del sondeo, pero en promedio, una prueba Lefranc en suelo o un ensayo Lugeon en roca suele presupuestarse entre MX$4,820 y MX$8,780 por punto de ensayo. Este rango incluye el traslado del equipo a Zacatecas, la ejecución con bomba de caudal constante y el reporte interpretativo con los valores de k o Unidades Lugeon.

¿En qué tipo de proyectos se usan estas pruebas en Zacatecas?

Principalmente en estacionamientos subterráneos, presas, cimentaciones de torres de telecomunicación en los cerros y excavaciones profundas. En Zacatecas, donde la roca volcánica fracturada alterna con depósitos aluviales, estas pruebas definen el caudal de infiltración esperado y el diseño correcto de los sistemas de drenaje.

¿Qué diferencia hay entre un valor de permeabilidad alto en Lugeon y uno en Lefranc?

Son escalas distintas. Un valor de 10 Unidades Lugeon en roca indica un macizo muy fracturado que requiere inyección sistemática, mientras que un k de 10⁻² cm/s en Lefranc corresponde a una arena limpia muy permeable. En Zacatecas solemos encontrar UL entre 1 y 15 en las riolitas diaclasadas del cerro La Bufa, lo que obliga a tratamientos de impermeabilización específicos.

Ubicación y área de servicio

Atendemos proyectos en Zacatecas y su zona metropolitana.

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