Trabajo 9 - Pruebas de Permeabilidad en Rocas

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SUELOS ANISOTROPOS

Es cosa muy sabida que la permeabilidad de los terrenos formados por aluviones no es la misma si la corriente fluye en sentido vertical u horizontal. Se trata de formaciones anisótropas. Desgraciadamente, esta anisotropía se debe a una estructura en hojas que es la que introduce la heterogeneidad, y la asimilación del medio real a un medio homogéneo y anisótropo solamente se puede hacer cuando se emplean corrientes que afectan a un gran volumen respecto a las heterogeneidades.

Esta condición esencial se olvida con frecuencia, y se ve a algunos ingenieros que realizan ensayos Lefranc para evaluar puntualmente la anisotropía de un medio heterogéneo. El método correcto para un medio anisótropo homogéneo consiste en efectuar dos ensayos:

Uno a partir de la base del entubado con una cavidad en forma de disco,

Otro a partir de un elemento filtrante relativamente largo con relación a su diámetro.

Las construcciones gráficas demuestran que en el primer caso la pérdida de carga de la corriente en las formaciones se debe casi exclusivamente a los filetes de aguas verticales. Por consiguiente, el coeficiente de permeabilidad que se obtiene en estos ensayos es el de permeabilidad vertical.

En el segundo caso, los filetes de agua son caso todos horizontales y el coeficiente de permeabilidad calculado es el de permeabilidad horizontal.

Cono se ve, el principio de estos ensayos es muy seductor. Desgraciadamente e independientemente de la condición de homogeneidad, que raramente se cumple, la correcta realización de un ensayo de agua a partir del fondo de una perforación entubada es casi imposible a causa de la subida del terreno en el revestimiento. Además las arenas finas que constituyen los horizontes menos permeables con las que ascienden con mas facilidad. Antes de efectuar un ensayo ininterpretable, el sondista evita estas formaciones. También se puede llegar a unas permeabilidades verticales mayores que las horizontales, lo que es contrario a la realidad.

Por otra parte, la interpretación del segundo ensayo exige la evaluación, a priori, de dos constantes:

m- espesor de la corriente

y sobre todo R- radio de acción.

Por consiguiente, no en todos los casos es conveniente este procedimiento y su aplicación precisa precauciones y circunspección.
 
 

ANTECEDENTES

El procedimiento a seguir, así como el equipo necesario para su ejecución en las brigadas dependientes de la subdirección geología, se estandarizó para efectuar en el campo las operaciones de los ensayos Lefranc, así como la forma de llevar los registros y el cálculo.

CONSIDERACIONES GENERALES

Los estudios e investigación que se hacen para determinar la permeabilidad en el subsuelo de una boquilla o vaso, es un complemento de información necesaria, ya que la perforación de un pozo de muestreo no es suficiente para conocer el estado real del terreno. Es indispensable localizar en que perforaciones de reconocimiento se efectuarán los ensayos de permeabilidad, de las programadas para el estudio geológico de la boquilla y del vaso, ya que de preferencia deben hacerse las pruebas en estos sondeos.

La permeabilidad en la roca a través de grietas, fracturamientos y fisuras, se mide por medio de las pruebas Lugeon, pero cuando la naturaleza del terreno no permite hacer este tipo de ensayos, por ser granulares, se aprovecha su permeabilidad natural para que en la perforación se hagan pruebas Lefranc. En este tipo de pruebas efectuadas en capas de arena, limo, aluviones, escombros, etc., en los cuales la velocidad del flujo es lenta, la perforación debe quedar ademada y únicamente el tramo de prueba situado en la parte inferior de la tubería, quedará libre.