Geotecnia

MEDIDA DE LA PERMEABILIDAD EN ROCAS. EL ENSAYO LUGEON

El ensayo Lugeon es un ensayo de permeabilidad mediante inyección de agua que se realiza en el interior de un sondeo y que se sirve de un obturador para aislar el tramo a ensayar, permitiendo de esta manera alcanzar presiones considerables (10 kp/cm2). El ensayo es adecuado para terrenos resistentes(1) por lo que es de uso frecuente en rocas.Las etapas a seguir en la realización del ensayo son, de manera resumida, las siguientes:

Introducción del tubo de inyección en el sondeo: una vez realizado el sondeo, generalmente de unos 66 mm de diámetro, se introduce en éste el tubo por donde se realizará la inyección del agua a presión. Dicho tubo lleva acoplado el obturador a la profundidad adecuada según el tramo de tramo de roca que se desea ensayar. El obturador puede ser simple si el ensayo se realiza en el fondo del sondeo o doble si se coloca un obturador superior y otro inferior. El tramo a ensayar suele tener de 0,5 a 5,0 m de largo.

Obturación del tramo de ensayo: una vez colocados los obturadores a la profundidad del ensayo, mediante un mecanismo de goma a presión o cámara hinchable se obturan las bocas del tramo a ensayar (generalmente se ensayan tramos de 5 m).

Aplicación de la presión de agua mediante bomba. Se aplican escalones sucesivos de carga y descarga de 0, 1, 2, 5 y 10 kp/cm2 respectivamente. Siempre deben alcanzarse los 10 kp/cm2, si bien a veces ocurre que se fractura antes la roca.

Medición del caudal perdido (admisión). Los resultados se suelen expresar en unidades Lugeon(2). A paritr de las mediciones de caudal se pueden presentar resultados mediante gráficos Profundidad-Admisión o bien gráficos Presión-Caudal de cuyo análisis se puede deducir el comportamiento del macizo rocoso frente a las filtraciones. La permeabilidad obtenida es una medida aproximada de la permeabilidad local. El ensayo es representativo en la medida en que la zona ensayada atraviese un número suficiente de discontinuidades.

(1) De otra manera el obturador no haría correctamente su papel de corte.

(2) Una unidad Lugeon es la pérdida de 1 litro por minuto y metro lineal bajo una presión de 10 kg/cm2, lo que equivale aproximadamente 1×10-7 m/s

Bibliografía:

«Mecánica de las Rocas». Alcibiades Serrano. Colegio de Ingenieros de Caminos Canales y Puertos. Servicio de Publicaciones.

«Ingeniería Geológica». Coordinador Luis I. González de Vallejo. Ed. Prentice Hall.

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ref GeoCim-Estructuras y terreno. Antiguo, modificado 02/01/10

Relación entre el cálculo de estructuras y el terreno. El suelo como estructura

No se dirá nada nuevo, excepto quizá a los más neófitos, al corroborar la gran relación que existe entre el suelo y las estructuras. Cualquier calculista de estructuras debería saber desarrollar correctamente cálculos geotécnicos o al menos tener claros los pasos a seguir al enfrentarse a ellos, ya que al cabo nos seguimos moviendo dentro del mismo lenguaje.

El terreno, como material tiene un comportamiento estructural más complejo que el de los materiales clásicos a los que estamos acostumbrados que son más homogéneos, es por ello que se ha tratado de analizar su conducta de manera sencilla, partiendo de hipótesis de uniformidad macroscópica bajo los que subyace un material mixto confuso conformado por partículas, oquedades, agua y aire. Si bien al hablar de terreno deberíamos realmente de distinguir entre diversos tipos de terreno o materiales (cohesivos, coherentes, roca), quizás entre los materiales que pudieran estar más cercanos al terreno estaría el hormigón, que comparte con él su naturaleza mixta (cemento, áridos y agua) y muchas propiedades, especialmente en su fase previa al curado, y que no en vano ha dejado tras de sí varios modelos de cálculo que cada día se van refinando a partir de la inclusión de nuevos factores.

La Mecánica del Suelo, una de las ramas incorporada más recientemente de manera oficial a la Mecánica, basa

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