En mi experiencia con estos ensayos puedo decir lo siguiente:
Los ensayos tipo Lefranc sirven para determinar la permeabilidad (aproximada) de los suelos y/ material de sobre carga o relleno, estos ensayos son muy utilizados en la Ingeniera para el diseño y construcción de diques (tierra, concreto ciclópeo, armado), presas (relaves, agua, etc.), centrales hidroeléctricas, pozas, etc. Y para ello debemos tener una serie de equipos, accesorios, personal (calificado) para la instalación de los equipos y un supervisor (con experiencia) para que lleve la dirección de los trabajos (más adelante se presentaran videos y fotografías de estos ensayos). Es importante contar con un “manual de investigaciones geotécnicas” (sugerido) para que sirva como guía en las investigaciones a realizar, donde nos indicaran las pautas y las especificaciones técnicas de lo que vamos a realizar, y cumplir bien las normas presentes para obtener resultados cercanos a las características del terreno.
El primer paso para ejecutar estos ensayos es tener idea de los sondeos geotécnicos (es decir; tener conocimientos de sondeos geotécnicos que es diferente a sondeos exploratorios para la búsqueda de mineral), y dar un seguimiento estricto de cómo se desarrolla la perforación (chequeo del retorno de agua de perforación, presión y empuje al momento de perforar, etc.). Y como segundo paso debemos clasificar los materiales que vamos atravesando (tener en cuenta que algunos suelos presentan lavado de los finos, esto; en suelos gravosos con presencia de cantos, bloques, etc.). Es así que debemos tener sólidos conocimientos en suelos (dominio de las mecánica de suelos) y rocas (tipos, parámetros de fractura miento, meteorización, resistencia, etc.), este último tiene que ir ligado a la geotécnica y evitar dar interpretaciones y conceptos geológicos puros. Recuerden que estamos realizando estudios geológicos geotécnicos o también llamada ingeniería geológica.
Los materiales que se utilizan para realizar estos ensayos se detallan líneas abajo (son solo referenciales y pueden variar en algunos de los casos):
EQUIPOS
Máquina Perforadora
Camión cisterna de agua
Torre de iluminación (en caso sea de noche)
Bombas de agua
ACCESORIOS DE PERFORACION
• Tuberías de Perforación NQ, HQ, HWT (se recomienda realizar el sondeo con HQ hasta el final, también tener tuberías cortas o los llamados pateros)
• Kit de triple tubo
• Brocas diamantinas HQ, NQ
• Zapata diamantinas HQ, HWT
• Reaming Schell HQ, NQ
• Corelifter Case HQ, NQ
• Corelifter Brochado HQ, NQ
• Locking Coupling HQ, NQ
• Adapter Coupling HQ, NQ
• Corebarels completo (tubo exterior, landing ring, inner tube stablizer) HQ, NQ de 5 pies
• Tubo interior complete HQ, NQ de 5 pies
• Reducciones
• Copias
• Bomba conexión
• Block elevador
• Pescador de tubo interior y automático
• Broca tipo serrucho
• Grampa de pie
• Mordazas HQ, NQ
ACCESORIOS Y MATERIALES
• Bandejas anti derrames
• Letreros de seguridad (para señalizar la zona de trabajo)
• Tinas de Agua de 1000 lts
• Caballetes para tubería, tubo interior y llaves
• Caseta de logueo
• Caja porta testigos con tapas
• Cintas de seguridad y estacas
• Cilindros de residuos
• Extintores, botiquín (en caso de una emergencia)
• Trapo industrial
• Botella rompe presiones
• Caudalímetro
• Mangueras de alta presión de 1”
•Cronometro
HERRAMIENTAS
• Llaves stylson, boca corona, halen , francesas
• Alicate
• Lampa
• Pico
• Barreta
• Comba
• Desarmadores
• Martillo de bola
• Escobilla de acero
• Wincha
• Nivel de mano
• Engrasadora de mano
• Aceitera
• Sonda eléctrica
• Wincha de 30 metros
• Llaves media luna HQ, NQ
• Arco de cierra
El procedimiento para la ejecución del ensayo tipo Lefranc es como sigue: Una vez determinada la profundidad deseada, debemos limpiar el pozo por un periodo aproximado de 10 minutos, se conecta la manguera de 1” de la bomba de agua de la perforadora a la botella rompe presiones y se arma una T con los nicles y las válvulas de paso se conecta el caudalímetro a una de las entradas de la llave, otra manguera a otra válvula de paso para retorno de agua, se conecta una manguera al caudalímetro la cual va a la tubería de menor diámetro en el taladro y posteriormente se mide el nivel de agua presente en el pozo (todo esto lo realiza el perforista con su personal y siguiendo la dirección del supervisor).
Ya debemos saber el tipo de ensayo Lefranc que vamos a ejecutar, esto por el tipo de suelo atravesado. Para suelos finos (caso de las arcillas, limos, limos-arcillas, arcillas-limos, también para arcillas gravosas, gravas arcillosas, “diferenciando la presencia apreciable de finos”) se debe ejecutar el ensayo carga variable y para los suelos gruesos (gravas, arenas y algo de finos (limos-arcillas y/o mezcla de ellos) debemos ejecutar el ensayo carga constante.
Ensayo Carga Constante:
Consiste en medir el caudal de agua que ingresa en un determinado tiempo (los tiempos tomados son relativos y dependen de la apreciación directa del supervisor) podemos considerar cada minuto (T=1 min) hasta los 15 minutos y luego podemos tomar medidas cada 5 minutos hasta alcanzar la hora (tiempo suficiente para calcular la permeabilidad), hay que tener presente que debemos mantener (en lo posible) un nivel constante, esto debe ser controlado desde la boca del revestimiento y/o de la tubería de perforación. Se sugiere que antes de comenzar el ensayo debemos familiarizarnos con el caudalimetro (para seguir las lecturas), es igual de importante verificar que contamos con suficiente agua para completar el ensayo.
Ensayo Carga Variable:
Este ensayo consiste en medir el nivel del agua en estado de descenso, es decir: vamos a llenar con agua hasta el ras de la tubería (sea revestimiento o tubería de perforación) y una vez que alcanzamos ello tenemos que controlar el descenso sincronizado con el cronometro (dando tiempos T=1), cada minuto debemos medir el descenso con una wincha y esta será en cm, pulgadas, etc. Hay que estar preparado con una sonda para medir el nivel del agua cuando este haya alcanzado una profundidad que se haga difícil de controlar (sea por comodidad o porque no alcanzamos a verificar bien el espejo de agua).
Más adelante se darán alcances de los ensayos tipo Lefranc por ascenso, etc.
Favor, cualquier comentario acerca del tema hacerlo llegar y se agradece de ante mano las contribuciones dadas al texto descrito.
