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Permeabilidad en campo (Lefranc/Lugeon) en San Luis Potosí

Rigor técnico al servicio de su obra.

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Cuando el equipo de perforación estaciona sobre el terreno potosino, el primer indicador no es la litología sino el sonido del mazo al hincar. En San Luis Potosí, donde la mancha urbana avanza sobre depósitos aluviales con intercalaciones de arcillas expansivas y rellenos heterogéneos, la determinación de la permeabilidad en campo mediante los ensayos Lefranc y Lugeon se convierte en el dato que separa un proyecto viable de uno condenado a infiltraciones crónicas. La sonda piezométrica se desciende dentro del sondeo a la cota de interés, se aplica una carga hidráulica controlada y se registra la evolución del caudal con cronómetro y transductor de presión; así obtenemos la conductividad hidráulica real del macizo, sin el sesgo que introduce la remoldeo de una muestra en laboratorio. En el oriente de la capital potosina hemos documentado valores de K que varían hasta dos órdenes de magnitud en menos de metro y medio de profundidad, lo cual obliga a planificar los ensayos de permeabilidad in situ con una densidad de puntos que pocos despachos contemplan. Complementamos esta práctica con sondeos SPT para correlacionar la resistencia a la penetración con la permeabilidad, y cuando el perfil presenta gravas cementadas típicas de los piedemontes de la Sierra de San Miguelito recurrimos al ensayo CPT para definir la continuidad de los estratos drenantes.

En el Altiplano potosino, un metro de diferencia en la cota de ensayo puede cambiar el valor de permeabilidad dos órdenes de magnitud; la densidad de puntos define la calidad del modelo hidrogeológico.

Nuestras áreas de servicio

Metodología y alcance

La normativa ASTM D6391-11 para el ensayo Lefranc y las recomendaciones de la ISRM para el Lugeon establecen los procedimientos que aplicamos, pero en San Luis Potosí la interpretación debe ajustarse a la realidad hidrogeológica del Altiplano. Aquí los acuíferos colgados son frecuentes, y una mala lectura del tramo ensayado puede confundir un nivel freático somero estacional con uno regional. El ensayo Lefranc se ejecuta a carga constante o variable en sondeos de pequeño diámetro, ideal para los limos arenosos que afloran al sur de la ciudad, mientras que el Lugeon trabaja a escalones de presión creciente y decreciente en macizos rocosos fracturados, como los que aparecen bajo los basaltos terciarios del Cerro de San Pedro. Nuestro equipo técnico registra presión, caudal y temperatura del agua de inyección con intervalos de treinta segundos, porque la arcilla potosina reacciona despacio y un pulso de presión mal cronometrado falsea el valor de K en un treinta por ciento. El análisis posterior incorpora las formulaciones de Hvorslev para Lefranc y la corrección de Moye para Lugeon, entregando un coeficiente de permeabilidad que el ingeniero de cimentaciones puede introducir directamente en su modelo de flujo, ya sea para diseñar un sistema de drenaje en excavaciones profundas o para evaluar la viabilidad de un muro pantalla en el centro histórico.
Permeabilidad en campo (Lefranc/Lugeon) en San Luis Potosí
Imagen técnica — San Luis Potosi

Consideraciones locales

La dualidad climática de San Luis Potosí, con estiajes que resecan las arcillas superficiales hasta agrietarlas y lluvias torrenciales que saturan los horizontes someros en horas, genera un ciclo de humedecimiento y secado que altera la permeabilidad del terreno a corto plazo. En la zona industrial, donde las naves se desplantean sobre rellenos antrópicos mal compactados, hemos visto cómo un ensayo de permeabilidad Lefranc ejecutado en abril —con el suelo aún seco tras el invierno— arroja valores de K un orden de magnitud superiores a los medidos en septiembre, después de que las arcillas se expanden y colapsan los macroporos. Por eso insistimos en acoplar siempre el ensayo de permeabilidad en campo con una calicata de inspección que permita describir la fábrica del suelo in situ según ASTM D2488, anotando la presencia de fisuras, raíces o galerías de fauna que actúan como conductos preferenciales. Ignorar esta variabilidad estacional en San Luis Potosí conduce a subdimensionar los sistemas de subdrenaje o a sobredimensionar las losas de fundación por temor a infiltraciones que no se dan en condiciones reales de operación. El dato aislado de permeabilidad en campo sin contexto geológico es una fuente de error más peligrosa que la propia incertidumbre del cálculo estructural.

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Normativa aplicable

ASTM D6391-11: Standard Test Method for Field Measurement of Hydraulic Conductivity Using Borehole Infiltration, ISRM Suggested Method for Lugeon Test (1988), ASTM D2488: Práctica para Descripción e Identificación de Suelos (Procedimiento Visual-Manual), Reglamento de Construcciones del Municipio de San Luis Potosí (estudios geotécnicos)

Parámetros técnicos

ParámetroValor típico
Tipo de ensayoLefranc (carga constante / variable) y Lugeon (escalones de presión)
Normativa de referenciaASTM D6391-11 (Lefranc); ISRM Suggested Method (Lugeon)
Diámetro mínimo de sondeo76 mm (Lefranc en suelo); NQ (Lugeon en roca)
Rango de medición típico en SLP1x10⁻⁷ a 1x10⁻³ m/s según litología
Parámetros registradosPresión diferencial, caudal, temperatura del agua, tiempo
Duración mínima por escalón Lugeon10 minutos o hasta estabilización del caudal
Longitud del tramo ensayado0.50 a 1.00 m en Lefranc; 1.00 a 5.00 m en Lugeon

Preguntas frecuentes

¿Qué diferencia hay entre el ensayo Lefranc y el Lugeon para un proyecto en San Luis Potosí?

La diferencia fundamental es el medio donde se ejecutan. El Lefranc está pensado para suelos, como los limos arenosos y arcillas que dominan el subsuelo de la capital potosina, y se realiza en un tramo corto del sondeo con carga de agua constante o variable. El Lugeon se aplica en macizos rocosos fracturados, como los basaltos y riolitas que aparecen hacia el poniente de la ciudad, y utiliza escalones de presión para evaluar el comportamiento del flujo en las fisuras. En la práctica, muchos proyectos en las faldas de la Sierra de San Miguelito requieren ambos ensayos porque el perfil transiciona de suelo a roca meteorizada en pocos metros.

¿Cuánto cuesta un ensayo de permeabilidad Lefranc o Lugeon en San Luis Potosí?

El costo de un ensayo de permeabilidad en campo en la zona metropolitana de San Luis Potosí oscila entre MX$4,860 y MX$7,220 por punto de medición, dependiendo de la profundidad del tramo a ensayar, la accesibilidad del sitio y si se requiere movilizar equipo de perforación adicional. Si el sondeo ya está abierto y entubado, el precio tiende al rango inferior. Recomendamos solicitar una cotización detallada porque cada proyecto potosino tiene condiciones de subsuelo particulares que pueden requerir más o menos puntos de ensayo.

¿En qué etapa del proyecto constructivo se deben realizar los ensayos Lefranc y Lugeon?

Los ensayos de permeabilidad en campo se ejecutan durante la campaña de exploración geotécnica, una vez que los sondeos han alcanzado la profundidad de interés y antes de retirar la máquina de perforación. Idealmente, deben programarse tras haber revisado los primeros metros de columna estratigráfica, para seleccionar los tramos más representativos. En San Luis Potosí, donde el nivel freático puede estar a más de cuarenta metros en el centro de la ciudad o aflorar a tres metros en la periferia oriente, la profundidad de ensayo se define en campo tras la observación directa del cutting.

¿Qué norma aplica para los ensayos de permeabilidad Lefranc y Lugeon?

Para el ensayo Lefranc seguimos la norma ASTM D6391-11, que estandariza la medición de la conductividad hidráulica mediante infiltración en sondeo. El Lugeon se rige por el método sugerido de la Sociedad Internacional de Mecánica de Rocas (ISRM, 1988) y las guías del USBR. Además, la descripción del suelo se realiza conforme a ASTM D2488, y el informe final se alinea con los requisitos del Reglamento de Construcciones del Municipio de San Luis Potosí en lo relativo a estudios geotécnicos.

¿Cuántos puntos de ensayo Lefranc o Lugeon se necesitan para un edificio en San Luis Potosí?

El rango referencial para este servicio en San Luis Potosi es MX$4.860 - MX$7.220. El precio final depende del alcance y volumen del proyecto.

Ubicación y área de servicio

Atendemos proyectos en San Luis Potosi y su zona metropolitana.

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