El ensayo Lefranc es una investigación geotécnica que se realiza in situ (ensayo in situ), sirve para definir el valor de la permeabilidad (K) en suelos permeables o semipermeables granulares por debajo del nivel freático y en rocas muy fracturadas, es un ensayo geotécnico aplicado en suelos.
El ensayo Lefranc se aplica en el interior del sondeo por debajo del nivel freático, durante o en pausas cuando se realiza la perforación, en suelos (tipos de suelos) del tipo granular (aluviales, arena, limo) y en rocas muy fracturadas.
| Ensayo Lefranc | Descripción |
|---|---|
| Tipo de ensayo | In situ, permeabilidad en suelos |
| Aplicado en | – Suelos granulares (arenas, gravas, coluviales, limos). – Rocas muy fracturadas. |
| Procedimiento | – Ensayo a carga constante. – Ensayo a carga variable |
| Objetivo | Obtener la permeabilidad |
Procedimiento del ensayo Lefranc
El ensayo Lefranc se lo puede realizar a régimen permanente (nivel de agua constante) o con régimen variable (nivel de agua variable), el equipo necesario consta de: medidor del nivel de agua con precisión mayor a 1 cm, obturadores (si se desea aislar un tramo).
Preparación del ensayo
- Se realiza la limpieza del fondo del sondeo (perforación) y se desinstala la batería de perforación.
- Se debe llenar el sondeo con agua hasta el tope logrando que todo el aire sea expulsado.
- Esperamos a que se estabilice el nivel y la velocidad del descenso del agua.
- Se procede a la medición del nivel freático, importante para posteriores cálculos
Ejecución del ensayo Lefranc a carga constante (régimen permanente)
El ensayo Lefranc a régimen permanente consiste en llenar el sondeo con agua hasta el tope y tomar mediciones del caudal necesario para mantener el nivel de agua constante.
Las medidas del caudal se lo realiza cada 5 minutos, durante 45 minutos, si se nota que la permeabilidad es muy alta, el caudal deberá medirse cada minuto durante 20 minutos y luego se procede a ejecutar las medidas cada 5 minutos hasta llegar a los 45 minutos necesarios.
Cálculos ensayo Lefranc a carga constante
Para obtener la conductividad hidráulica se lo hace mediante la siguiente expresión:
- donde: K = conductividad hidráulica
- Q = caudal inyectado
- hm = altura del agua dentro del sondeo, por encima del nivel estático previo
- Con respecto al coeficiente de forma C = factor de forma:
- L = longitud de la zona filtrante
- d = diámetro la zona filtrante
Ejecución del ensayo Lefranc a carga variable (régimen variable)
El ensayo Lefranc a régimen variable consiste en medir la velocidad de descenso del nivel de agua en el sondeo (perforación), la carga de agua no debe exceder los 10 m medidos desde el centro de la cámara filtrante.
Se realizan almenos cinco observaciones (medidas) de tiempo de acuerdo a la de descenso y asenso del nivel de agua en el tubo de perforación.
Cálculos ensayo lefranc a carga variable
El cálculo de la permeabilidad se realiza mediante la siguiente fórmula:
- donde: K = conductividad hidráulica
- h1 , h2 = altura del agua al principio y al final del ensayo
- t = tiempo transcurrido entre la observación de los niveles h1 y h2
- L = longitud de la zona filtrante
- d = diámetro de la zona filtrante
- Con respecto al diámetro de entubación, de = diámetro de la entubación (puede ser igual a d)
Vídeo demostrativo del ensayo lefranc (carca constante y variable)
Se muestra un video del ensayo Lefranc a carga constante y luego a carga variable hecho en suelos glaciares en Chile.
Soy ingeniero geólogo con experiencia y conocimiento en el área de exploración minera, hidrocarburos, evaluación de depósitos minerales metálicos y no metálicos, exploración de piedras preciosas y de metales preciosos, procesamiento de datos geológicos en software especializado y métodos de explotación de recursos naturales.
Además, tengo conocimiento en geología aplicada a la ingeniería geológica, donde se incluye el estudio de suelos, rocas y agua para la construcción de obras de ingeniería civil.