Ensaio de Permeabilidade In Situ (Lefranc/Lugeon) em Santa Maria

A geologia de Santa Maria, assentada sobre arenitos da Formação Santa Maria e níveis de basalto da Formação Serra Geral, impõe contrastes hidráulicos severos. Enquanto os arenitos finos a médios da Depressão Central apresentam porosidade intergranular propensa a fluxos lentos, as fraturas do basalto geram caminhos preferenciais de percolação com condutividades ordens de grandeza superiores. Caracterizar esses regimes não é burocracia: é a diferença entre uma drenagem que funciona e um recalque por lavagem de finos. Aplicamos os ensaios Lefranc e Lugeon seguindo as diretrizes da ABNT NBR 13292 e ISRM, adaptando o procedimento ao tipo de material encontrado em cada furo. O ensaio de permeabilidade in situ é complementado, quando o perfil é heterogêneo, por sondagens SPT para mapear a transição solo/rocha e prever a posição do NA antes da instalação do obturador.

Cinco patamares de pressão no ensaio Lugeon revelam se a fratura está sendo lavada ou apenas conduzindo fluxo laminar.

Metodologia e escopo

Em campo, a operação do ensaio de permeabilidade in situ em Santa Maria exige equipamento capaz de trabalhar com cargas hidráulicas baixas nos arenitos saturados e altas pressões nos basaltos fraturados. Utilizamos obturadores pneumáticos simples ou duplos, manômetros calibrados com resolução de 1 kPa e medidores de vazão volumétrica que registram leituras a cada minuto. O ensaio Lefranc, com carga constante ou variável, é executado em trechos de sondagem abaixo do nível d'água, isolando o segmento com obturador e medindo a vazão infiltrada sob um gradiente conhecido; já o Lugeon aplica cinco patamares de pressão ascendente e descendente em rocha, permitindo diagnosticar o regime de fluxo (laminar, turbulento, dilatação ou lavagem). Para correlacionar esses dados com a granulometria do aquífero, recorremos ao ensaio granulométrico, que quantifica a fração fina e antecipa o potencial de colmatação dos filtros.

Contexto geotécnico local

Um erro recorrente em obras de Santa Maria é assumir o valor de K obtido em laboratório como representativo do maciço fraturado. O basalto da Serra Geral tem permeabilidade secundária que depende da conectividade das juntas — uma amostra intacta de rocha sã pode indicar K quase nulo, enquanto o maciço real injeta 30, 40 unidades Lugeon. Consequência direta: subdimensionamento do rebaixamento em escavações profundas, com atraso de semanas na frente de serviço e risco de piping na base da contenção. Já nos arenitos, a ausência do ensaio de permeabilidade in situ leva a sistemas de drenagem que colmatam em poucos meses por não preverem a migração de finos. A ABNT NBR 6118 exige o conhecimento do lençol freático para definição das ações nas estruturas — sem um Lefranc bem executado, qualquer modelo de fluxo vira mera suposição.

Valores típicos

Parâmetro	Valor típico
Tipo de ensaio	Lefranc (carga constante e variável) e Lugeon
Norma de referência	ABNT NBR 13292, recomendações ISRM
Diâmetro do furo	NQ (75 mm) a HX (101 mm)
Pressão máxima Lugeon	Até 10 bar, conforme profundidade do trecho
Registro de vazão	Medidor volumétrico, leitura a cada 1 min
Obturador pneumático	Simples ou duplo, comprimento do selo 0,5–1,0 m
Parâmetro calculado	Condutividade hidráulica K (m/s) e unidade Lugeon (UL)

Serviços complementares

Ensaio Lefranc em solo

Medição de condutividade hidráulica em trechos isolados de furo de sondagem, com carga constante ou variável, ideal para arenitos e solos residuais de basalto.

Ensaio Lugeon em rocha

Aplicação de cinco ciclos de pressão para caracterizar a permeabilidade de maciços rochosos fraturados, identificando regime de fluxo e pressão crítica de lavagem.

Monitoramento piezométrico

Instalação de piezômetros Casagrande e elétricos para acompanhamento sazonal do nível freático e calibração dos parâmetros obtidos nos ensaios de permeabilidade.

DÃºvidas habituais

Quanto custa um ensaio de permeabilidade Lefranc/Lugeon em Santa Maria?

O investimento para um ensaio de permeabilidade in situ em Santa Maria situa-se na faixa de R$1.460 a R$2.260, variando conforme a profundidade do trecho ensaiado, o número de patamares de pressão e a logística de deslocamento da equipe até o furo.

Qual a diferença prática entre o ensaio Lefranc e o Lugeon?

O Lefranc mede condutividade hidráulica em solo abaixo do NA, usando cargas baixas e fluxo tipicamente laminar. O Lugeon emprega altas pressões em rocha fraturada e seus cinco patamares revelam se o fluxo é laminar, turbulento ou se há dilatação e lavagem das fraturas — informação crítica para definir injeções de calda de cimento.

Em que fase da obra se deve realizar o ensaio de permeabilidade in situ?

Recomendamos executá-lo durante a campanha de sondagens, logo após a perfuração dos furos mistos ou rotativos. Assim os dados de condutividade hidráulica alimentam o projeto de drenagem e rebaixamento antes da definição final do método construtivo.