No todo se resuelve perforando. Para ver el suelo directamente, tomar muestras grandes o medir cómo circula el agua, las calicatas y los ensayos de permeabilidad son herramientas clave. Esta guía explica cuándo convienen y qué esperar de ellas.

Qué es una calicata

Una calicata es una excavación a cielo abierto, manual o con maquinaria, que permite observar el perfil del suelo en sus paredes, describir cada capa y extraer muestras. La NEC-SE-GC la incluye entre los métodos de exploración directa, junto con el SPT, el cono y otros ensayos.

Ventajas

  • Se ve la estratigrafía real: cambios de color, raíces, rellenos, bloques, zonas húmedas.
  • Permite extraer muestras de gran volumen, necesarias para ensayos como el Proctor o el CBR.
  • Facilita tomar muestras inalteradas en bloque en suelos que lo permiten.
  • Sirve para ensayos de densidad en sitio y para inspeccionar cimentaciones existentes.

Limitaciones

  • La profundidad es reducida y depende del equipo, del suelo y del agua.
  • Bajo el nivel freático, las paredes pueden derrumbarse y la observación se complica.
  • La seguridad es prioritaria: una excavación sin entibado o sin taludes adecuados es un riesgo para las personas.

La NEC-SE-GC permite que, a juicio del ingeniero geotécnico responsable, algunos sondeos se reemplacen por calicatas o trincheras. No es una regla general: depende de lo que la obra necesita conocer y de la profundidad que debe alcanzar la exploración.

¿Por qué medir la permeabilidad?

La permeabilidad (o conductividad hidráulica) indica con qué facilidad circula el agua a través del suelo. La NEC-SE-GC la incluye entre las propiedades que deben determinarse en la caracterización geomecánica del estudio definitivo y pide analizar la existencia de agua libre y los flujos subterráneos. Es decisiva cuando el proyecto incluye:

  • Excavaciones bajo el nivel freático, que requieren estimar caudales de bombeo.
  • Sistemas de infiltración o disposición de aguas en el terreno.
  • Tanques, lagunas o reservorios, donde interesa la pérdida de agua por el fondo.
  • Presas, diques y terraplenes, por la filtración y la estabilidad.

El ensayo Lefranc

El ensayo Lefranc es un ensayo de permeabilidad en perforación. Se aísla un tramo del sondeo (la “cavidad” de ensayo) y se introduce o extrae agua. Hay dos variantes principales:

  • Carga constante: se mantiene fijo el nivel del agua y se mide el caudal necesario.
  • Carga variable: se provoca un cambio de nivel y se mide cómo se recupera en el tiempo.

Con la geometría de la cavidad y los datos registrados se calcula la permeabilidad del tramo. Originalmente se normalizó en Francia (NF P94-132); hoy el procedimiento de referencia es la norma internacional ISO 22282-2, sobre ensayos de permeabilidad al agua en perforaciones con sistemas abiertos, que aplica a suelos y rocas por encima o por debajo del nivel freático.

Para interpretar bien

  • El resultado representa el tramo ensayado, no todo el perfil.
  • La limpieza de la perforación y la colmatación de las paredes pueden alterar los resultados.
  • En suelos estratificados, la permeabilidad horizontal y la vertical pueden ser muy diferentes.
  • Conviene repetir ensayos en distintos niveles y puntos si el diseño depende de este valor.

Permeabilidad en laboratorio

Sobre muestras se puede medir la conductividad hidráulica con permeámetros:

  • ASTM D2434, para suelos de grano grueso.
  • ASTM D5084, con permeámetro de pared flexible, para materiales de baja permeabilidad, como arcillas o rellenos compactados.

El laboratorio controla mejor las condiciones, pero la muestra es pequeña y puede no reflejar fisuras, lentes de arena o la estratificación del sitio. Lo ideal es combinar ensayos de campo y de laboratorio cuando el proyecto lo justifica.

Un caso del portafolio

En el sistema regional de agua potable Tosagua, la investigación del subsuelo combinó sondeos SPT, calicatas, muestreo Shelby y ensayos de permeabilidad con métodos geofísicos, para apoyar el diseño de tanques, plantas y conducciones.

Cómo pedirlo

Indica para qué necesitas la permeabilidad (bombeo, infiltración, filtración), a qué profundidades trabajará la obra y si conoces el nivel del agua. Con eso se define el tipo de ensayo, el número de tramos y su ubicación. Si además necesitas caracterizar materiales para rellenos, revisa qué ensayos de laboratorio pedir. Planteamos estos ensayos dentro de la investigación geotécnica y del laboratorio de suelos.

Fuentes consultadas

  • NEC-SE-GC (2015), secciones 3.4.1, 3.5.3, 3.6 y 3.8.4. PDF del MIT.
  • ISO 22282-2:2012, Geotechnical investigation and testing — Geohydraulic testing — Part 2: Water permeability tests in a borehole using open systems. Ficha en ISO.
  • AFNOR, NF EN ISO 22282-2 (adopción francesa que reemplaza a NF P94-132).
  • ASTM D2434 y D5084-24.
  • Ficha del proyecto Tosagua suministrada por ICC.
De la lectura a tu proyecto

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Geotecnia y perforación

Contenido informativo general; no sustituye un estudio específico. El alcance y la interpretación deben definirse con el profesional responsable de cada proyecto. Volver al blog