El desarrollo minero de Calama transformó para siempre la manera de entender la geotecnia en el desierto más árido del mundo. A 2.260 metros de altitud y con menos de 6 mm de precipitación anual, los suelos salinos del río Loa plantean un desafío que los ensayos convencionales no siempre logran descifrar: la presencia de costras de cloruros y sulfatos altera la estructura porosa del terreno, y con ella la permeabilidad real. En nuestro laboratorio, abordamos este escenario con ensayos de permeabilidad en campo Lefranc y Lugeon que permiten cuantificar la conductividad hidráulica directamente in situ, evitando la distorsión que provocan las muestras remoldeadas. La norma NCh1508 exige parámetros claros de infiltración y flujo subterráneo, y nosotros los medimos con trazadores y obturadores calibrados para las condiciones extremas de la cuenca del Salar de Atacama.
En el desierto de Calama, la permeabilidad no es un valor absoluto: depende de la química del agua, la concentración de sales y el grado de fracturamiento de la ignimbrita.
Cómo trabajamos
Factores del terreno local
Con 180.000 habitantes y una historia sísmica marcada por el terremoto de Tocopilla de 2007 (Mw 7.7), Calama convive con un riesgo geotécnico que pocos memorandos de cálculo contemplan: la disolución de matriz salina ante un eventual aporte hídrico extraordinario. Si un estudio de mecánica de suelos ignora la permeabilidad real del terreno, el proyectista puede sobredimensionar el drenaje o, peor aún, subestimarlo, generando acumulaciones de agua que solubilicen las costras de yeso y halita que cementan las gravas del subsuelo. El resultado es un colapso del esqueleto granular, con asientos súbitos que comprometen fundaciones y pavimentos. Nuestros ensayos Lugeon en roca han identificado fracturas con absorciones superiores a 30 UL en sectores del Distrito Norte de Chuquicamata, donde la inyección de soluciones ácidas durante la lixiviación puede abrir conductos preferenciales si no se modela correctamente la permeabilidad secundaria. La NCh2369 exige verificar la estabilidad de obras frente a solicitaciones sísmicas, pero en Calama la estabilidad también pasa por entender cómo se mueve el agua — o la salmuera — bajo la cota de fundación.
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Normas de referencia
NCh1508: Geotecnia - Determinación de la permeabilidad en suelos, NCh3171: Método de ensayo para determinar la permeabilidad en roca (Lugeon), NCh433: Diseño sísmico de edificios, NCh2369: Diseño sísmico de estructuras industriales, ISO 17025: Competencia de laboratorios de ensayo y calibración
Servicios técnicos vinculados
Ensayo Lefranc en suelos y gravas salinas de Calama
Medimos la permeabilidad en matriz granular con el método de carga variable o constante, según la litología encontrada en cada sondeo. El ensayo se ejecuta dentro del mismo barreno de exploración geotécnica, optimizando los tiempos de campaña. El procesamiento de datos aplica las fórmulas de Hvorslev para la geometría del bulbo de inyección, y entregamos el valor de k (m/s) corregido por temperatura y viscosidad de la salmuera.
Ensayo Lugeon en macizo rocoso fracturado
Realizamos el ensayo de absorción en roca con obturador neumático doble, aislando tramos de 3 a 5 metros dentro del macizo de ignimbritas y andesitas que subyacen la cuenca de Calama. Aplicamos los cinco escalones de presión normalizados (baja-media-alta-media-baja) para detectar flujo turbulento, lavado de fracturas o apertura hidráulica. El resultado, expresado en unidades Lugeon, permite clasificar la permeabilidad secundaria y alimentar modelos de flujo en minería subterránea o excavaciones profundas.
Parámetros típicos
Dudas habituales
¿En qué tipo de suelo se recomienda el ensayo Lefranc en Calama?
El ensayo Lefranc se recomienda en suelos granulares, gravas arenosas y depósitos salinos como los que predominan en la cuenca del río Loa, por debajo del nivel freático o en zona vadosa. Permite obtener la permeabilidad puntual en formaciones donde no es posible extraer muestras inalteradas para permeámetro de laboratorio, y es particularmente útil en terrenos con cementación salina que pierde estructura al ser remoldeada.
¿Qué diferencia hay entre un ensayo Lefranc y uno Lugeon?
El ensayo Lefranc mide la permeabilidad en suelos o roca muy meteorizada, generalmente dentro de un sondeo revestido con tubería ranurada en el tramo de prueba. El ensayo Lugeon, en cambio, está diseñado para macizo rocoso fracturado: se aísla un tramo de roca sana con obturadores neumáticos y se inyecta agua a presión controlada, midiendo la absorción en unidades Lugeon (1 UL = 1 litro por metro de sondeo por minuto a 10 bares de presión).
¿Qué normativa chilena regula estos ensayos de permeabilidad?
Los ensayos de permeabilidad en campo se rigen por la norma NCh1508 para suelos (Lefranc) y la NCh3171 para macizos rocosos (Lugeon). Nuestro laboratorio opera bajo un sistema de gestión acreditado según ISO 17025, lo que garantiza la trazabilidad metrológica de los manómetros, caudalímetros y transductores de presión utilizados en cada campaña en Calama.
¿Cuánto cuesta un ensayo de permeabilidad Lefranc o Lugeon en Calama?
El costo de un ensayo de permeabilidad en campo en Calama varía según la profundidad, la cantidad de tramos a ensayar y la logística de acceso. En términos generales, los precios oscilan entre $339.000 y $575.000 pesos chilenos por ensayo individual, incluyendo el informe técnico con memorias de cálculo y la firma del ingeniero responsable. Para campañas con múltiples ensayos ofrecemos valores preferenciales.
¿Por qué es crítico medir la permeabilidad in situ en Calama y no solo en laboratorio?
Porque los suelos salinos de Calama pierden su estructura y parte de su cementación cuando se extraen, transportan y remoldean para un ensayo de laboratorio. La permeabilidad medida en laboratorio sobre muestra alterada no representa el comportamiento del terreno in situ. Además, el ensayo Lugeon permite detectar fracturas conductoras en la roca que ningún testigo de perforación puede revelar por sí solo. Ver más.