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

A geologia de Cuiabá é dominada por filitos, quartzitos e ardósias do Grupo Cuiabá, intensamente fraturados e cobertos por um manto de alteração saprolítico que pode atingir mais de 15 metros em áreas do CPA e Morada da Serra. A condutividade hidráulica nesse perfil é ditada pelas descontinuidades da rocha e pela estrutura reliquiar do solo residual — não pela porosidade primária. Para caracterizar esse comportamento, executamos o ensaio de permeabilidade in situ nos regimes Lefranc (carga constante ou variável em solo) e Lugeon (injeção em trechos isolados de rocha). A norma NBR 13969:1997 e as diretrizes da USBR orientam nossos procedimentos de campo. Em obras de contenção na região do Coxipó, onde o nível d'água se eleva rapidamente na estação chuvosa, a permeabilidade obtida in situ é o parâmetro que define a vazão de projeto dos sistemas de drenagem. O ensaio Lefranc resolve a zona não saturada e o saprolito; o Lugeon quantifica fraturas abertas em profundidade — e a combinação dos dois elimina a incerteza de correlações indiretas com granulometria.

Nos filitos do Grupo Cuiabá, um Lugeon acima de 15 UL indica fraturas abertas que exigem tratamento — abaixo de 3 UL o maciço é praticamente estanque para fundações de barragem.

Como trabalhamos

O equipamento que mobilizamos em Cuiabá consiste em obturador pneumático simples ou duplo, bomba de injeção de vazão regulável até 100 L/min, transdutor de pressão com datalogger e hastes de revestimento NW ou HW. A diferença operacional está no controle da água de ensaio: em solos siltosos do bairro Jardim Itália, o Lefranc exige atenção à colmatação da parede do furo antes de aplicar a carga hidráulica; usamos pré-saturação com água do próprio aquífero para não desestruturar argilominerais. Já no maciço rochoso da região do Bairro do Porto, o Lugeon é executado em patamares de pressão (1, 2, 3, 5, 7 e 10 kgf/cm²) para traçar a curva pressão-vazão e classificar o regime de fluxo — laminar, turbulento, dilatação ou lavagem de preenchimento. A interpretação segue Houlsby (1976) e Ewert (1985). Esse controle é indispensável quando a fundação de uma barragem de terra assenta sobre filito fraturado, ou quando o projeto exige cortina de injeções de calda de cimento para redução da permeabilidade de maciço abaixo de 5 unidades Lugeon.
Ensaio de Permeabilidade In Situ (Lefranc/Lugeon) em Cuiabá

Considerações locais

A variação de permeabilidade entre a região do Centro Geodésico e a bacia do Rio Cuiabá expõe riscos distintos para a engenharia civil. No Centro, a cota mais elevada sobre o planalto coloca o lençol freático a mais de 10 metros de profundidade na estiagem — o risco aparente é baixo, mas o saprolito siltoso pode reter água de chuva e gerar poropressões positivas transitórias em taludes de escavação. Já na planície aluvial do Cuiabá, o lençol está a menos de 2 metros em março, e a permeabilidade do aluvião arenoso chega a 10⁻² cm/s. Ignorar esse contraste significa subdimensionar rebaixadores e enfrentar piping em fundações. Um caso emblemático ocorreu em obra industrial na região do Distrito Industrial: os furos de sondagem não detectaram lentes de areia fina confinada entre camadas de silte, e a escavação inundou com vazão três vezes superior à estimada por fórmulas de laboratório. O ensaio CPT ajudou a mapear a estratigrafia, mas foi o Lefranc que quantificou a condutividade da lente e permitiu recalcular o sistema de drenagem sem atrasar o cronograma.

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Normas técnicas vigentes

NBR 13969:1997 – Tanques sépticos: ensaio de infiltração (base para Lefranc em solo), USBR Earth Manual Part II – Design of Small Dams (padrão Lugeon), ABNT NBR 6122:2019 – Projeto e execução de fundações (exige parâmetros hidrogeológicos), ABNT NBR – Standard Test Method for Determining Transmissivity and Storage Coefficient

Serviços técnicos associados

01

Ensaio Lefranc em solo saprolítico

Determinação do coeficiente de permeabilidade (k) em furos de sondagem, com carga constante ou variável. Ideal para projetos de drenagem, rebaixamento de lençol e estimativa de vazão em escavações na região metropolitana de Cuiabá.

02

Ensaio Lugeon em maciço rochoso

Injeção de água sob pressão em trechos isolados de rocha para quantificar a condutividade hidráulica de descontinuidades. Classificação do regime de fluxo conforme Houlsby, essencial para cortinas de injeção em barragens e contenções.

03

Perfil geológico-geotécnico integrado

Correlacionamos os resultados de permeabilidade com a granulometria do solo e o grau de fraturamento da rocha, gerando seções que delimitam zonas de maior condutividade e orientam o projeto de drenagem subterrânea.

04

Projeto de sistema de rebaixamento

Com base nos parâmetros k in situ, dimensionamos ponteiras filtrantes, poços profundos e drenos horizontais para escavações abaixo do lençol freático, comuns em obras de fundação na planície do Rio Cuiabá.

Parâmetros típicos

ParâmetroValor típico
Ensaio executadoLefranc (carga constante / variável) e Lugeon (injeção)
Norma de referênciaNBR 13969:1997, USBR Earth Manual Part II, Houlsby (1976)
Diâmetro do furo75 mm (solo) a 96 mm (rocha), dependendo do revestimento
Intervalo de ensaio Lugeon3 a 5 metros, isolado com obturador pneumático simples ou duplo
Coeficiente de permeabilidade (k)10⁻¹ a 10⁻⁷ cm/s (Lefranc); 0,1 a 100 UL (Lugeon)
Controle de qualidadeCurva pressão-vazão com 6 patamares, medição de nível d'água pré e pós-ensaio
Aplicação típica em CuiabáFundações de barragens, rebaixamento de lençol, cortinas de injeção, estabilidade de taludes em solo saprolítico

Perguntas comuns

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

O Lefranc é executado em solo (saprolito, aluvião, colúvio) e fornece o coeficiente de permeabilidade k em cm/s, usando carga constante ou variável. O Lugeon é específico para rocha fraturada: injeta-se água em um trecho isolado do furo sob pressão, e o resultado é expresso em unidades Lugeon (UL), onde 1 UL equivale a aproximadamente 1 L/min por metro de furo a 10 kgf/cm². Em Cuiabá, é comum executar Lefranc nos primeiros 10-15 metros e Lugeon a partir do topo rochoso.

Qual o custo de um ensaio de permeabilidade in situ em Cuiabá?

O investimento para um ensaio Lefranc ou Lugeon em Cuiabá parte de $100.000, variando conforme a profundidade, o número de trechos ensaiados e a logística de acesso ao furo. O valor inclui mobilização de equipe, obturador pneumático, bomba de injeção, transdutor de pressão e relatório técnico com curva pressão-vazão e classificação do regime de fluxo.

Em que fase da obra o ensaio de permeabilidade deve ser executado?

O ideal é na fase de investigação geotécnica complementar, junto com as sondagens SPT ou rotativas. Os furos já abertos são aproveitados para instalar o obturador e executar o ensaio, reduzindo custos de mobilização. Em projetos de barragem ou escavação profunda, o ensaio é repetido em furos de controle durante a obra para validar as hipóteses de projeto e ajustar o sistema de drenagem ou injeção.

O ensaio Lugeon pode substituir o bombeamento em poço?

Não. O Lugeon avalia a permeabilidade pontual de um trecho de rocha (3-5 metros), enquanto o teste de bombeamento fornece a transmissividade e o raio de influência do aquífero como um todo. São complementares: o Lugeon identifica quais fraturas contribuem para o fluxo; o bombeamento quantifica o comportamento do aquífero em escala de obra. Para rebaixamento de lençol em Cuiabá, recomendamos ambos quando o projeto envolve escavações extensas.

Localização e área de serviço

Atendemos projetos em Cuiaba e sua zona metropolitana.

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