DIAPOSITIVA - EXPOSICIÓN.pptx

8/15/2019 DIAPOSITIVA - EXPOSICIÓN.pptx

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INTRODUCCIONEn el campo se pueden encontrar una gran variedad de suelos que,dependiendo tanto del lugar como de la profundad en la que este seencuentre, variaran sus características. Es deido a esto que esimportante determinar el tipo de suelo para conocer sus principalescaracterísticas ! a partir de esta informaci"n poder tomar decisiones al

momento del dise#o.El m$todo del %istema Uni&cado de Clasi&caci"n de %uelos, requiereotener la informaci"n pertinente sore algunas las característicasesenciales del suelo a estudiar. Esta informaci"n se otiene a partir dedos prueas de laoratorio normadas por la '%T( International, lasprueas necesarias para otener los datos para poner clasi&car el suelo

son el contenido de )umedad, el an*lisis granulom$trico ! los límiteslíquidos ! pl*stico ! el índice de plasticidad. +os cuales permiten otenerla distriuci"n de tama#os de partícula del suelo ! los contenidos de)umedad de frontera entre diferentes estados de consistencia.


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O-ETIO%Objetivo general• conocer el origen ! clasi&caci"n de los suelos

Objetivos específcos

•

Conocer ! determinar las diferentes formas de clasi&caci"n de suelosen Campo• Determinar la clasi&caci"n de un suelo mediante el sistema %UC% 0

'%%T1O.• Conocer las propiedades índice de los suelo 2porosidad, )umedad,

relaci"n de vacío, peso especí&co, densidad3•

Conocer las prueas de proctor est*ndar ! modi&cado.


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1.- ORIGEN Y CLAI!ICACI"N #EL $ELO.1.1.- %EC&NICA #EL $ELOCiencia que se ocupa de las modi&caciones que en los estados de

equilirio ! de tensiones de la corte4a terrestre producen lasconstrucciones )umanas 2seg5n -im$ne4 %alas3.+a (ec*nica del %uelo estudia prolemas de equilirio ! deformaci"n demasas de tierra. (asas de tierra conformadas por varias capas de suelosde naturale4a ! espesores diferentes.%uelos que en sí !a no son )omog$neos, sino que en cada uno de los

diferentes tipos de suelo, nos encontramos con la fase s"lida de laspartículas de suelo propiamente dic)o, ! con otras fases como aire, aguao )ielo, e incluso gas6 es decir, el suelo puede llegar a ser tetraf*sico.$ELOEs todo material no consolidado compuesto por partículas s"lidas congases ! líquidos.

E7isten suelos compuestos por gravas, arenas, me4clas arcillosas, rocasmu! meteori4adas, limos, ceni4as, escorias, lavas, etc.ROCAEs el material endurecido que para escavar se necesitan cu#as, taladros,e7plosivos o cualquier procedimiento de fuer4a ruta. El límite de dure4ade las rocas es de 89 :g;cm


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'RO'IE#A#E GEO(ECNICA #EL $ELO=ara el dise#o de cimentaciones de estructuras se requerir* datos como>• Carga que transmite la superestructura.• Normatividad local.•

Comportamiento esfuer4o?deformaci"n de los suelos que soportar* elsistema.• Condiciones geol"gicas de suelos.+as propiedades geot$cnicas del suelo, como>• +a distriuci"n del tama#o del grano.• +a plasticidad.•

+a compresiilidad.• +a resistencia por cortante.%er*n determinadas mediante prueas de laoratorio.CON(ENI#O #E )$%E#A#

El contenido de )umedad 2@3 de un suelo se conoce como AB larelaci"n entre el peso de agua contenida en el mismo ! el peso de sufase s"lida 2-u*res adillo Rico Rodrígue4,


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#I(RI*$CION GRAN$LO%E(RICA=ara clasi&car adecuadamente un suelo se dee conocer su distriuci"ngranulom$trica.• =ara suelos de grano gruesoBB 'n*lisis granulom$trico por mallas.• =ara suelos de grano &noB.BB 'n*lisis granulom$trico con el

)idr"metro.

ANALII GRAN$LO%E(RICO 'OR %ALLA O (A%ICE.Este an*lisis se efect5a tomando una cantidad medida de suelo seco !pas*ndolo a trav$s de una serie de mallas cada ve4 m*s peque#as ! conuna c)arola en el fondo. +a cantidad de suelo retenido en cada malla semide ! el ciento acumulado de suelo que pasa a trav$s de cada malla esdeterminado.•

+a pruea de tami4 va desde 9 )asta un tami4 .H9 mm de gueros.• Este porcentae ser* denominado como A =ORCENT'-E JUE ='%' .+ista de n5mero de mallas usadas en un ensa!o granulometrico ! sucorrespondiente tama#o de sus aerturas.


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1.+.- CLAI!ICACI"N #E $ELO

+os suelos con propiedades similares se clasi&can en grupos !sugrupos asados en su comportamiento ingenieril. +os sistemas declasi&caci"n proporcionan un lenguae com5n para e7presar en formaconcisa las características generales de los suelos, que sonin&nitamente variadas sin una descripci"n detallada. 'ctualmente,

dos sistemas de clasi&caci"n que usan la distriuci"n por tama#o degrano ! plasticidad de los suelos son usados com5nmente por losingenieros de suelos. Kstos son el %istema de Clasi&caci"n''%1TO ! el %istema Uni&cado de Clasi&caci"n de %uelos. El %istema''%1TO lo usan principalmente los departamentos de caminosestatales ! de condados, mientras que los ingenieros geot$cnicos

usualmente pre&eren el %istema Uni&cado


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GI = (F200-35) *[0.2+0.005*(LL-40)]+0.01*(F200-15)*(PI-10)DóndeF200 = Por ciento $ue pasa la malla ,- 200' epresado como un numeroentero.

LL = +ímite lí$uido.PI = /ndice de Plasticidad. !l calcular el índice de grupo para un suelo de los grupos A-2-6 ! A-2-7' use solo la ecuacin de índice de grupo parcial relativa al índice de plasticidad1GI = 0.01*(F200 " 15)*(PI-10)

El índice del grupo es redondeado al nmero entero m(s cercano y seescrie al lado del grupo de suelo en parntesis' por e*emplo.


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4ES)#P)#6, 4E +6S 78P6S 4E )+!S#9#)!)#6,78P6 !:;1 el material típico de este grupo es una mescla ien gradadade &ragmentos de piedra o gravas' arena gruesa' arena fna' y un ligantede suelo no pl(stico o de a*a plasticidad. Sin emargo' este grupoincluye tamin &ragmentos de roca' grava' arena gruesa' cenizasvolc(nicas' etc. Sin un ligante de suelo. S8=78P6 !:;:a1 #ncluye a$uellos materiales $ue consisten predominantes del &ragmento de roca o grava con o sin un ligante iengradado de material fno

S8=78P6 !:1 #ncluye a$uellos materiales $ue consisten predominantes arena gruesa con sin un ligante de suelo ien gradado. 78P6 !:31 el material típico de este grupo es la arena fna de playa o laarena fna de desierto' sin fno de arcilla' limo o con una pe$ue>a

cantidad de limo no pl(stico. Este grupo tamin incluye las mezclasaluviales de arena fna mal gradada con pe$ue>as cantidades de arenagruesa y grava. 78P6 !:21 este grupo incluye una amplia variedad de materialesgranulares' $ue se encuentran en el límite entre dos materiales $ue se

clasifcan en los grupos !:; y !:3' y los materiales tipo limo y arcilla $uese clasifcan en los grupos !:?' !:5' !:@' !:A. #ncluye todo los materiales


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1.+.+.- I(E%A $NI!ICA#O #E CLAI!ICACI"N #E $ELO$C

Este sistema clasi&ca los suelos en dos amplias categorías> /s0elos egrano gr0eso 20e son e nat0rale3a tipo grava 4 arenosa con5enos el 678 pasano la 5alla No. +77 4 los s0elos e granofno con 678 o 59s pasano la 5alla No. +77:.eg;n #as +771< para clasifcar apropiaa5ente 0n s0elo0tili3ano este siste5a< eben conocerse el porcentaje e grava<

el porcentaje e arena< el porcentaje e li5o 4 arcilla< loscoefcientes e 0ni=or5ia 4 c0rvat0ra 4 el lí5ite lí20io eínice e plasticia. +os primeros cinco datos se otienen a partir deun an*lisis granulom$trico.El m$todo %UC% presenta diversa nomenclatura6 para suelos granulares,las siglas son L 2grava3, % 2arena3, M 2ien graduada3 ! = 2mal

graduada3. =ara suelos &nos la nomenclatura es ( 2limo3, C 2arcilla3, 12alta compresiilidad3 ! + 2aa compresiilidad3. 0 para los suelosorg*nicos la sigla es =t 2tura3.• Este sistema se usa en pr*cticamente todo traao geot$cnico.• En el %istema Uni&cado, los siguiente símolos se usan como

identi&caci"n.


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• +ínea '> I= .H 2++ ?


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Eercicio>Clasi&car los siguientes suelos de acuerdo a los sistemas 2''%1O3 02%UC%3, Cu!os an*lisis de laoratorio )an arroado los siguientesresultados>


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1.?.- CONI(ENCIA #E LO $ELO 1.?.1.- LI%I(E #E A((ER*ERGCuando un suelo arcilloso se me4cla con una cantidad e7cesiva de agua,Kste puede Quir como un semilíquido. %i el suelo es secado gradualmente,se comportar* como un material pl*stico, semis"lido o s"lido,dependiendo de su contenido de agua. Este, en por ciento, con el que elsuelo camia de un estado líquido a un estado pl*stico se de&ne como+I(ITE +IJUIDO 2++3. Igualmente, los contenidos de agua, en por ciento,con el que el suelo camia de un estado pl*stico a un semis"lido ! de un

semis"lido a un s"lido se de&ne como +I(ITE =+'%TICO 2=+3 ! el +I(ITEDE CONTR'CCION 2%+3, Respectivamente. Estos se denominan límites de'ttererg.EL LI%I(E LI@$I#OEs determinado por medio de la copa de Casagrande 2Designaci"n de=ruea D?98G de la '%T(3 ! se de&ne como el contenido de agua con el

cual se cierra una ranura de in 28


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' continuaci"n se muestra algunos valores representativos de los límiteslíquido ! pl*stico para varios minerales ! suelos arcillosos. %in emargoel límite de 'ttererg para varios suelos variar*n consideralemente,dependiendo del origen del suelo ! de la naturale4a ! cantidad deminerales arcillosos.


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ID#$%IFI&A&I'$ D# &AP D# #L G,#+os materiales constituidos por partículas gruesas se identifcan en elcampo sore una ase pr(cticamente visual. Etendiendo una muestra

seca del suelo sore una superfcie plana puede *uzgarse' en &ormaaproimada' de su graduacin' tama>o de partículas' &orma ycomposicin mineralgica. Para distinguir las gravas de las arenas puede usarse el tama>o C cm como e$uivalente a la malla ,- ?' y parala estimacin del contenido de fnos asta considerar $ue las partículasde tama>o correspondiente a la malla ,- 200 son aproimadamente lasm(s pe$ue>as $ue pueden distinguirse a simple vista.En lo re&erente a la graduacin del material' se re$uiere astanteeperiencia para di&erenciar' en eamen visual' los suelos iengraduados de los mal graduados. Esta eperiencia se otienecomparando graduaciones estimadas' con las otenidas en laoratorio'en todos los casos en $ue se tenga oportunidad. Para eaminar la&raccin fna contenida en el suelo' deer(n e*ecutarse las prueas deidentifcacin de campo de suelos fnos $ue se detallaran adelante sorela parte $ue pase la malla ,- ?0D si no se dispone de esta malla' elcriado puede sustituirse por una separacin manual e$uivalente.En ocasiones puede ser importante *uzgar de la integridad de las

partículas constituyentes de los suelos' en cuyo caso ser( preciso uneamen especialmente cuidadoso. +as partículas intemperizadas se


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ID#$%IFI&A&I'$ D# &AP D# #L FI$

8na de las grandes venta*as del Sistema 8nifcado es' como se di*o' elcriterio para identifcar en el campo de los suelos fnos' contando conalgo de eperiencia' el me*or modo de ad$uirir esa eperiencia siguesiendo el aprendiza*e al lado de $uien ya lo poseaD en &alta de tal apoyo'es aconse*ale el comparar sistem(ticamente los resultados de laidentifcacin de campo realizada' con los del laoratorio' en cada caso

en $ue eista la oportunidad.+as principales ases de criterio para identifcar suelos fnos en el camposon investigacin de las características de dilatancia' de tenacidad y deresistencia en estado seco. El color y el olor del suelo pueden ayudar'especialmente en suelos org(nicos.El con*unto de prueas citadas se e&ecta en una muestra de suelo previamente criado por la malla ,- ?0 o' en ausencia de ella' previamente sometido a un proceso manual e$uivalente


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,e/ena en e/ad! e!. (&aa/e/a a !en/!).Se moldea una pastilla de suelo asta alcanzar una consistencia de masillaa>adiendo agua si es necesario. +a pastilla se de*a secar completamenteen un orno' al sol o al aire se pruea su resistencia rompindola ydesmoron(ndola entre los dedos.Esta resistencia es una medida del car(cter y cantidad de la &raccincoloidal $ue contiene el suelo. +a resistencia en estado seco aumenta conla plasticidad.+os resultados de este ensayo se evalan de acuerdo a1• !lta esistencia en Seco1 !rcillas inorg(nicas del grupo )F• +igera esistencia1 8n limo inorg(nico' se puede distinguir por el tacto al

pulverizar al espcimen seco. +a arena fna se siente granular mientras$ue el limo típico da una sensacin de suavidad.

• ,o representan ninguna esistencia en Estado Seco1 Son los limoseentos de plasticidad' sus muestras se desmoronan con muy poca presin digital Gel polvo de roca y la tierra diatom(ceaH.

•

esistencia en Estado Seco =a*o1 Es representativa de todos los suelosde a*a plasticidad y tamin' de algunas arcillas inorg(nicas muylimosas.


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%enadad Se moldea un espcimen de aproimadamente ;0 cm3 asta alcanzarla consistencia de masilla. Si el suelo est( muy seco dee agregarseagua' pero si est( pega*oso dee etenderse el espcimen &ormando

una capa delgada $ue permita algo de prdida de umedad porevaporacin. Posteriormente el espcimen se rola a mano sore unasuperfcie lisa o entre las palmas asta acer un rollito de 3 mm dedi(metro aproimadamente' se amasa y se vuelve a rolar varias veces.4urante estas operaciones el contenido de umedad se reducegradualmente y el espcimen llega a ponerse tieso' pierde fnalmente

su plasticidad y se desmorona cuando se alcanza el +ímite Pl(stico.4espus de $ue el rollo se a desmoronado' los pedazos deen *untarsecontinuando el amasado ligeramente entre los dedos asta $ue la masase desmorona nuevamente. +a potencialidad de la &raccin coloidalarcillosa de un suelo se identifca por la mayor o menor tenacidad delrollito al acercarse al +ímite Pl(stico y por la rigidez de la muestra al

romperse fnalmente entre los dedos.Segn este ensayo' los suelos se identifcan1• !lta tenacidad1 !rcillas inorg(nicas.• "edia tenacidad1 !rcillas glaciales.• Poca tenacidad +imos arcillosos' arcilla inorg(nica de a*a plasticidad

o de materiales tales como arcilla del tipo caolín y arcillas org(nicas$ue caen aa*o de la Ilínea !I. +as arcillas altamente org(nicas se


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)uando m(s alta sea la posicin del suelo respecto a la línea ! G)+' )FH'es m(s rígido y tenaz el rollito cerca del límite pl(stico y m(s rígidotamin se nota la muestra al romperse entre los dedos' aa*o del límite

pl(stico. En suelos ligeramente sore la línea !' tales como arcillasglaciales G)+' )FH los rollitos son de media tenacidad cerca de su límite pl(stico y la muestra comienza pronto a desmoronarse en el amasado'al a*ar su contenido de agua. +os suelos $ue caen a*a la línea ! G"+'"F' 6+ y 6FH producen rollitos poco tenaces cerca del límite pl(stico'casi sin ecepcin' en el caso de suelos se muestran muy diles yespon*osos. amin en todos los suelos a*o la línea !' ecepto los 6F primos a ella' la masa producto de la manipulacin entre los dedos posterior al rolado' se muestra suelta y se desmorona &(cilmente'cuando el contenido de agua es menor $ue el correspondiente al límite pl(stico.)uando se raa*e en lugares en $ue la umedad amiente sea casiconstante' el tiempo $ue trascurra asta $ue se alcance el límite pl(stico' es una medida relativamente tosca del índice pl(stico delsuelo. Por e*emplo' una arcilla )F con ++ JA0% e #PJ50% o una 6F con++ J;00% e #PJ50%' precisan muco m(s tiempo de manipulacin parallegar al límite pl(stico $ue una arcilla glacial del tipo )+. En limos poco

pl(sticos' del grupo "+' el límite pl(stico se alcanza muy r(pidamente.)laro es $ue para $ue las oservaciones anteriores tengan sentido' ser(


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1. CLAI!ICACIONE CIEN(B!ICA

0elos el oren Entisol%on suelos minerales derivados tanto de materialesaluvi"nicos como residuales. de te7tura moderadamentegruesa a &na, de topografía variale entre plana ae7tremadamente empinada. No tienen )ori4ontes de

diagn"stico


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0elos el oren Inceptisol+os inceptisoles del *rea evaluada son suelos derivadostanto de dep"sitos Quvi"nicos como residuales, ! est*n

formados por materiales líticos de naturale4a volc*nica !sedimentaria. %on super&ciales a moderadamenteprofundos ! de topografía plana a querada.


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0elos el oren ertisol%on suelos formados de materiales sedimentarios compuestospor arcillas e7pandiles, que se tornan mu! pl*sticos !

pegaosos cuando est*n )5medos ! mu! duros cuando sesecan, lo que da lugar a cuarteaduras ! &suras de tama#os !profundidades variales.


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0elos el oren Alfsol%on suelos al&soles usualmente )5medos que se encuentran aola inQuencia de un clima tropical )5medo con temperaturas mediassuperiores a


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0elos el oren %olisol%on suelos super&ciales a moderadamente profundos, con

epiped"n m"lico, desarrollados de materiales volc*nicos !sedimentarios6 tienen )ori4ontes super&ciales oscurecidos,estructurados en gr*nulos ien desarrollados de consistenciafriale ! dotados su&cientemente de ases, principalmente Ca !(g.


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0elos el oren $ltisol+os ultisoles reconocidos tienen un )ori4onte argílico de poco

espesor ! un ao porcentae de saturaci"n de asegeneralmente inferior a


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0elos el oren ODisol+a inclusi"n de los suelos dentro de este orden, ! por consiguientea nivel de suorden ! de Lrande Lrupo dee ser consideradacomo provisional deido a los pocos datos de laoratorio referidosa an*lisis especí&cos para determinar las propiedades t"7icas.


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1.6 'RO'IE#A#E BN#ICE1.6.1 Características =ísicas e vol05en.

'esos específcos+os suelos son sistemas de tres fases que consisten en partículas desuelo s"lidas, agua ! aire 2o gas3. +as tres fases pueden presentarsecomo sigue>


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m volumen total de la muestra de suelo 2volumen de masa3s volumen de fase solida de la muestra 2volumen de solidos3v volumen de vacíos de la muestra de suelo 2volumen vacios3@ volumen de la fase liquida contenida en la muestra 2volumende agua3a volumen de la fase gaseosa de la muestra 2volumen de aire3Mm peso total de la muestra del suelo.Ms peso de la fase solida de la muestra de suelo 2peso de solidos3M@ peso de la fase liquida de la muestra 2peso de agua3Ma peso de la fase gaseosa de la muestra, considerando cero enmec*nica de suelos.

Relaciones e pesos 4 vol;5enes

peso especi&co de la masa de suelo 2m3

peso especi&co del solido 23


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peso especi&co relativo de la masa del suelo 2%m3

=eso especi&co relativo de las partículas 2%s3

RELACIONE !$N#A%EN(ALE>1.6.+ )$%E#A# NA($RALContenido de )umedad 2M3

1.6.? BN#ICE #E 'ORO E O (A%*IN LLA%A#O RELACI"N#E ACIO

En la practica, .


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1.6. 'OROI#A#< N

correlacion entre la relaci"n de vacios ! la porosidad

1.6.F #ENI#A# A($RA#A.

Vormulas referentes a suelos saturados

Vormulas referentes a suelos parcialmente saturados


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=eso especí&co seco ! saturado

=eso volum$trico de suelo sumergido2

Lrado de saturaci"n

L23 7 8


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EERCICIO #E A'LICACI"N83.? una muestra de arcilla saturada pesa 8F


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. Del esquema, ! aplicando las correspondientes de&niciones,otenemos>


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a. 1allamos los valores para gra&car el esquema de la muestracilíndrica

Como la muestra es arcilla, el %s para arcillas costeras es igual a


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. Del esquema ! aplicando las de&niciones, tenemos


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CONC+U%IONE%• %e pudo conocer los diferentes conceptos ! utili4ar las talas que se

encuentran en la norma '%T(?


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RECO(END'CIONE%• %e recomienda reali4ar las pr*cticas de laoratorio, pues de suma

importancia para conocer meor las características físicas del suelo enestudio.

I+IOLR'VI'.• -u*res adillo, E., Rico Rodrígue4, '. 2

Vundamentos de la (ec*nica de %uelos. D.V., ($7ico> EDITORI'++I(U%', %.'.

• Das, . 2 T)omson +earning.

• LUI' DE E%TUDIO (EC'NIC' DE %UE+O%? Ing. Alipio Ha0i'alo5ino.

• LUI' DE E%TUDIO (EC'NIC' DE %UE+O%? Ing. Norbert L0is @0ispe.

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