Ensayo Lugeon
El ensayo Lugeon es un tipo de investigación geotécnica realizado en el interior de un sondeo (ensayo in situ), que define el valor de la permeabilidad (K) en rocas (macizos rocosos) variablemente fracturados, donde se introduce agua a presión constante en tramos aislados y semi aislados.
El ensayo Lugeon normalmente se realiza en tramos de 5 metros aislados por obturadores neumáticos, en cinco intervalos de 10 minutos con una presión de agua constante en cada intervalo, el ensayo se realiza a presión creciente y decreciente entre cero y presión máxima.
Procedimiento del ensayo Lugeon
Como norma general, el ensayo Lugeon se realiza introduciendo agua a presión constante en escalones sucesivos de carga y descarga de 0, 1, 2, 5 y 10 Kp/cm2 en tramos aislados por obturadores, sin embargo esto puede causar que en cierto tipo de litología se produzca fracturamiento debido a que la presión es muy alta.
Por tal razón, es aconsejable definir una presión máxima (pmáx) de prueba, que no exceda el esfuerzo mínimo in situ, evitando así el fracturamiento hidráulico y las presiones de ensayo en escalones sucesivos se harán en base a la presión máxima tal y como se muestra en la siguiente tabla:
Intervalos Ensayo Lugeon | Presión |
---|---|
Primer intervalo | 0.5 presión máxima |
Segundo intervalo | 0.75 presión máxima |
Tercer intervalo | Presión máxima |
Cuarto intervalo | 0.75 presión máxima |
Quinto intervalo | 0.5 |
Utilizando los valores promedio de presión de agua y caudal medidos en cada etapa, se puede determinar la conductividad hidráulica promedio de la masa rocosa, en donde la conductividad hidráulica se expresa en términos de la unidad Lugeon.
Interpretación
El ensayo lugeon se define como la absorción de agua de 1 litro por metro de sondeo y por minuto, realizando el ensayo a 10 atmósferas de presión durante 10 minutos y una unidad Lugeon equivale a un coeficiente de permeabilidad de 10-5 cm/s (U.L. = 1 1/m x min = 10-5 cm/s).
Clasificación de los tipos de macizos rocosos según su permeabilidad.
Tipo de macizo | Unidades Lugeon | Presión (kp/cm2) |
---|---|---|
Muy impermeable | 0-1 | 10 |
Poco permeable | 1-3 | 10 |
Permeable | >3 | 10 |
1.5-6 | 5 | |
Muy permeable | >3 | 10 |
>6 | 5 |
Por lo tanto, el valor de Lugeon para cada prueba se calcula de la siguiente manera y luego se selecciona un valor representativo promedio para la masa rocosa probada.
Valor de Lugeon = (q / L) x (P0 / P)
dónde,
q – caudal (lit / min)
L – Longitud del intervalo de prueba del pozo (m)
P0 – presión de referencia de 1 MPa (MPa)
P – Presión de prueba (MPa)
Relación permeabilidad y valor Lugeon con discontinuidades
Considerando una condición homogénea e isotrópica, un Lugeon será igual a 1.3e-7m / s. Contrariamente a los medios continuos, la conductividad hidráulica de la masa rocosa está muy influenciada por las discontinuidades de la roca, el rango típico de los valores de Lugeon y la condición de la roca correspondiente se indica en la tabla siguiente:
Valor de Lugeon | Clasificación de conductividad | Condición de discontinuidad de roca |
<1 | Muy bajo | Muy ajustado |
1-5 | Bajo | Apretado |
5-15 | Moderado | Pocos y parcialmente abiertos |
15-50 | Medio | Algunos y medianamente abiertos |
50-100 | Alto | Muchos y abiertos |
> 100 | Muy alto | Discontinuidades abiertas, varios espacios vaciós |
Relación presión-caudal en el ensayo Lugeon
Vídeo demostrativo de interpretación ensayo Lugeon
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.
articulo muy bueno
Qué bueno te haya servido
como calcular la presión maxima
Saludos,