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Ensaio de Permeabilidade In Situ (Lefranc/Lugeon) em Londrina

Acompanhamos uma escavação na Gleba Palhano em Londrina onde a água surgiu de forma inesperada numa fratura do basalto a 9 metros de profundidade, atrasando a obra por três semanas. O construtor dependia apenas de ensaios de laboratório que não capturam a macroporosidade da rocha. Nossa equipe entrou com o ensaio de permeabilidade in situ, aplicando o método Lugeon no trecho fraturado e Lefranc nos horizontes de solo superficial. Em dois dias tínhamos um perfil real de condutividade hidráulica. Em Londrina, o substrato basáltico da Formação Serra Geral apresenta juntas e vesículas que funcionam como caminhos preferenciais de água, e ignorar essa realidade é a causa mais frequente de surpresas geotécnicas nas fundações da cidade. Muitas vezes complementamos essa campanha com sondagens SPT para amostrar os horizontes de solo residual antes de definir o programa de injeção ou rebaixamento.

Em maciços fraturados de Londrina, o ensaio Lugeon revela condutividades que o laboratório jamais detectaria — e isso muda tudo no projeto de rebaixamento.

Metodologia e escopo

O contraste entre a estação seca e os verões úmidos de Londrina, com médias pluviométricas que ultrapassam 1600 mm anuais, altera radicalmente o regime de fluxo subterrâneo no solo laterítico que cobre a cidade. Durante a seca, as fraturas do basalto podem estar parcialmente saturadas; na chuva, transformam-se em condutos ativos. O ensaio Lefranc, que realizamos com carga constante ou variável em furos de sondagem, mede a permeabilidade em solos e rochas brandas em trechos isolados, enquanto o ensaio Lugeon avalia especificamente a condutividade em maciços rochosos fraturados sob pressão escalonada. Em nossa experiência, os valores de condutividade hidráulica em Londrina variam de 10⁻⁵ m/s nos solos argilosos mais íntegros do centro até 10⁻³ m/s nas zonas de basalto vesicular, e já registramos absorções superiores a 30 Lugeon em juntas abertas na região sul da cidade. Utilizamos obturadores pneumáticos simples ou duplos conforme o comprimento do trecho ensaiado, seguindo as recomendações da ABNT NBR 16667:2018 e os critérios de Houlsby para interpretação geotécnica dos resultados.
Ensaio de Permeabilidade In Situ (Lefranc/Lugeon) em Londrina

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Normas aplicáveis

ABNT NBR 16667:2018 - Solo — Ensaio de permeabilidade in situ — Método Lefranc, ISRM Suggested Method for the Lugeon Test (1988), ASTM D4630-19 - Standard Test Method for Determining Transmissivity and Storage Coefficient of Low-Permeability Rocks by In Situ Measurements Using the Constant Head Injection Test, ABNT NBR 6484:2020 - Sondagens de simples reconhecimento com SPT (furação base), USBR 6510 - Permeability Tests in Boreholes

Parâmetros típicos

ParâmetroValor típico
Método aplicado (solo)Lefranc (carga constante ou variável)
Método aplicado (rocha)Lugeon (pressão escalonada, 5 estágios)
Norma de referênciaABNT NBR 16667:2018, ISRM Suggested Method
Diâmetro do furo típicoNQ (75,7 mm) ou HQ (96 mm)
Pressão máxima de ensaioAté 10 bar, limitada pela geologia local
Unidade de medida (Lugeon)1 Lugeon = 1 l/min/m a 10 bar de pressão
Parâmetro obtido (Lefranc)Condutividade hidráulica k (m/s)
Tipo de obturadorSimples (topo do trecho) ou duplo (isolação total)

Perguntas frequentes

Qual o custo médio de um ensaio de permeabilidade in situ em Londrina?

Esse custo pode variar conforme a profundidade, a quantidade de trechos ensaiados e a acessibilidade do terreno. Para obras com múltiplos pontos, oferecemos condições especiais.

Quando devo pedir um ensaio Lefranc em vez de um Lugeon?

O ensaio Lefranc é indicado para trechos em solo ou rocha muito alterada, onde a cavidade do furo se mantém estável e o fluxo é essencialmente poroso. Já o ensaio Lugeon é específico para maciços rochosos fraturados, como o basalto de Londrina, onde o fluxo ocorre pelas descontinuidades e precisamos aplicar pressão para vencer a resistência da rocha. Em muitos casos, usamos Lefranc na porção superficial de solo e Lugeon ao atingir a rocha sã.

O ensaio Lugeon pode danificar a rocha durante a injeção de água?

Se a pressão for excessiva, sim — e é por isso que seguimos estritamente o procedimento de estágios escalonados de pressão crescente e depois decrescente, conforme o método de Houlsby. Esse ciclo permite detectar a pressão crítica onde a fratura começa a abrir ou o material é erodido. Em Londrina, limitamos a pressão máxima a 10 bar, mas em zonas de basalto vesicular muito fraco podemos reduzir para 5 bar após os primeiros estágios, se observarmos aumento súbito de vazão.

Preciso de um furo de sondagem específico para o ensaio de permeabilidade?

Sim, o ensaio exige um furo com diâmetro adequado ao obturador (geralmente NQ ou HQ) e revestimento até o topo do trecho a ensaiar. Podemos aproveitar um furo de sondagem SPT existente se ele estiver limpo e com as paredes regulares, mas o ideal é que a perfuração seja feita com coroa diamantada ou trado oco específico para o ensaio, evitando a contaminação do trecho com lama ou detritos.

Localização e área de serviço

Atendemos projetos em Londrina e sua zona metropolitana.

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