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UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES – FACUL FACULT TAD DE INGENIERIA
INFORME N°003- 2014 - FIC- UPLA A
:
ING. NAKANDAKARI SANTAN SANTANA, A, julio CATE CATEDR DRA ATICO TICO DE DISEÑO DISEÑO DE PAV PAVIMENTO IMENTOS S univer universid sidd d !erun !erun los ndes "P#A
DE
:
$E#I $E#ICE CES S #ICAP ICAPA A RON ONI# I# es% es%udi udin% n%e e de l univ univer erssidd idd !eru !erun n los los nde ndess &'ul%d de in(enier) 'ivil.
AS"NTO
:
In&or*e, 'o*!r'i+n 'o*!r'i+n de resul%dos resul%dos de enso enso de *%eriles !r su--se su--se (rnulr 'on l &inlidd de 'olo''i+n de !vi*en%os.
$EC ECA
:
un un''o o /0 de o'%u o'%u-r -re e 12/3 12/3
En el si(uien%e %r-jo *i dirijo us%ed en 'lidd de es%udin%e del 'urso DESINO DE PAVIMENTOS, 'on l &inlidd de 4'erle !resen%e el in&or*e de 'o*!r'i+n de resul%dos resul%dos de los es%udios reli5dos de *%eril *%eril (rnulr !re!rdo !re!rdo *%eril *%eril 'li'4e, 'on&or*e se !un%uli5 'on%inu'i+n.
ING. JULIO NAKANDAKARE SANTANA
A%en%*en%e6
777777777777777777777777777777777777
FELICES LICAPA, RONIL Estudiante de ingeniaría civil.
PAVIMENTOS
2
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I. GENERA#IDADES El !resen%e in&or*e %8'ni'o se 4 el-ordo de 'urdo los resul%dos de los es%udios de suelos (rnulres de *%eriles 9!re!rdo 'li'4e l 'o*!r'i+n de los *is*os de 'urdo los resul%dos del es%udio ;ue se 4i'ieron en el CONSTR"CCION?. I./.
N$ORMACION GENERA# # u-i''i+n del l-or%orio donde se 4 reli5do el es%udio se en'uen%r en @r. Pro(reso dis%ri%o del %*-o !rovin'i de un'o, re(i+n @un)n.
1.2. ALCANCE DEL INFORME TECNICO El !resen%e in&or*e %8'ni'o %iene !or o-je%ivo 'o*!rr los resul%dos reli5dos del es%udio de CR de los *%eriles de 'li'4e (rnulr *%eril !re!rdo (rnulr en el l-or%orio ICONEG INGENIERIA > CONSTR"CCION, se(Bn re&iere !or *edio de ensos de
ING. JULIO NAKANDAKARE SANTANA
PAVIMENTOS
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UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES – FACULTAD DE INGENIERIA di&eren%es ensos !r'%i'dos los *is*os 'o*o, (rnulo*e%r) !or %*i5do 'u*!liendo l nor* %8'ni' de ASTM D11. Pro'%or *odi&i'do. #os resul%dos o-%enidos de es%e es%udio, son ne'esrios !r de%er*inr el Vlor So!or%n%e o Resis%en'i del Suelo 9C..R MTC E /16 *edin%e el 'ul se !odr=n es%-le'er !r=*e%ros !r el diseo de l es%ru'%ur del !vi*en%o.
1.3. ESTRATEGIAS DE INVESTIGACION El l-or%orio nos d resul%dos des!u8s de 4-er reli5do los ensos de n=lisis (rnulo*8%ri'o, !ro'%or *odi&i'do, CR DE CA#ICE, !r *%eril *ejordo se reli5ron los si(uien%es ensos %*i5do de &inos, !iedr '4n'd, 'li'4e, !ro'%or *odi&i'do, CR ME@ORADO, e;uivlen%e de ren F *%eril *ejordo, dur-ilidd l sul&%o de *(nesio dur-ilidd l sul&%o de sodio 'u*!liendo ls nor*s %8'ni's es!e'i&i'ds !r 'd enso reli5do. #os %r-jos de '*!o se reli5ron so-re un 'li'% !r de%er*inr sus !ro!ieddes &is's *e'=ni's u-i'ds en el @r. Pedro G=lve5 el %*-o un'o lue(o se reli5ron los ensos si(uien%es *en'iondos de 'urdo ls es!e'i&i''iones *nul de suelos, (eo%e'ni, (eolo() !vi*en%os. #os resul%dos de los ensos reli5dos son de-er=n de 'u*!lir 'on los si(uien%es: C"ADRO N2/ DEERAN DE C"MP#IR #OS ENASO>OS DE AC"RDO A# C"ADRO
NOMBRE DEL ENSAYO
USO
METODO ENSAYO TAMAÑO AASHTO ASTM DE SUCS MUESTRA
Clsi&i''i+n An!"#"# G$%n&!'()*$"+' ,'$ T%("%'
C'n*/n"' H&(/%
/ Clsi&i''i+n
L("*/ L&"'
Clsi&i''i+n TJ0
A71
GC7GM
1.32 KG
D11/H
1.32 (
D/J
1.32 (
PROPOSITO DE ENSAYO De%er*inr el %*o l dis%ri-u'i+n de ls !r%)'uls el %i!o de suelo
llr el 'on%enido de (u en%re los es%dos #i;uido Pl=s%i'o
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PAVIMENTOS
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L"("*/ P!#*"+'
Clsi&i''i+n T02
D/2
1.32 (
llr el 'on%enido de (u en%re los es%dos !l=s%i'os Se*i solid+.
n"+/ P!#*"+'
Clsi&i''i+n T02
D/2
1.32 (
llr el rn(o de 'on%enido de (u !or en'i* del 'ul, el suelo es%= en un es%do !l=s%i'o.
C'(,%+*%+"n P$'+*'$ M'""+%'
Diseo de T/J2 Es!esores
D/33
3.22 KG.
CBR
Diseo de T/0 Es!esores
D/JJ
3.22 KG
De%er*inr l '!'idd de 'r(. Per*i%e in&erir el *+dulo resilien%e.
El es%udio reli5do de-er= de 'u*!lir 'on los si(uien%es ensos ensos !r !oder de%er*inr l di&eren'i. > 'u*!lir 'on l nor* %8'ni' ASTM D7/JJ, MTC E7 /1, MTC E7 // MTC E7//3 > MTC E 712 'lsi&i''i+n S"CS ASSTO 'on%enido de sul&%os 'on%enido de 'loruros 'on%enido de sles solu-les %o%les *+dulo resilen%e de suelos de
1.2. REVISION DE ANTECEDENTES #os ensos reli5dos en el l-or%orio de ICONEG INGENIEROS > CONS"#TORES, en el enso de n=lisis (rnulo*8%ri'o !or %*i5do del *%eril 'li'4e, !ro'%or *odi&i'do CR res!onde los si(uien%es d%os o-%enidos de los *is*os ;ue se *os%rr en los 'udros !os%eriores. De es% *ner se 4 reli5do los ensos l *%eril *ejordo 'o*o los si(uien%es: n=lisis (rnulo*8%ri'o, !ro'%or *odi&i'do, CR *odi&i'do, e;uivlen%e ren, dur-ilidd los sul&%os de sodio *(nesio. .2. ENSA>OS E$ECT"ADOS MATERIA#ES CA#ICE. ./ PROPIEDADES $ISICAS ././. ANA#ISIS GRAN"#OMETRICO POR TAMILADO ASTM D711 MTC E /2. ING. JULIO NAKANDAKARE SANTANA
PAVIMENTOS
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UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES – FACULTAD DE INGENIERIA # (rnulo*e%r) es l dis%ri-u'i+n de ls !r%)'uls de un suelo de 'uerdo su %*o, ;ue se de%er*in *edin%e el %*i5do o !so del (re(do !or *lls de dis%in%o di=*e%ro 4s% el %*i5 N 122 9de di=*e%ro 2.2 *il)*e%ros, 'onsider=ndose el *%eril ;ue !s di'4 *ll en &or* (lo-l. Pr 'ono'er su dis%ri-u'i+n (rnulo*8%ri' !or de-jo de ese %*i5 se 4'e el enso de sedi*en%'i+n. El n=lisis (rnulo*8%ri'o deriv en un 'urv (rnulo*8%ri', donde se !lo%e el di=*e%ro de %*i5 versus !or'en%je 'u*uldo ;ue !s o ;ue re%iene el *is*o, de 'uerdo l uso ;ue se ;uier dr l (re(do.
C"ADRO N 21 C"ADRO DE ANA#ISIS GRAN"#OMETRICO DE MATERIA# CA#ICE
ANALISIS GRANULOMETRICO POR TAMI5ADO ASTM D422 TAM IZ 3" 21/2 " 2" 11/2 " 1" 3/4" 1/2" 3/8" 1/4" N° 4 N° 10 N° 20 N° 40 N° 60 N° 140 N° 200
ABERTURA
% QUE PASA
75. !2.
1. 1.
5. 37.5
1. "#.5"
25. 1". 12.5 ".5 !.3 4.75 2.
#.7 71.!" !1.! 54.57 4#.37 45.37 3"."4
.#5
3"."4
.43
3"."4
.25
3".1"
.1!
3!.#5
.75
3!.2!
./.1. #i*i%e #i;uido 9ASTM D71 #i*i%e Pl=s%i'o 9ASTM D71
ING. JULIO NAKANDAKARE SANTANA
PAVIMENTOS
!
UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES – FACULTAD DE INGENIERIA Se 'ono'e 'o*o !ls%i'idd de un suelo l '!'idd de es%e de ser *olde-le. Es% de!ende de l 'n%idd de r'ill ;ue 'on%iene el *%eril ;ue !s l *ll N 122, !or;ue es es%e *%eril el ;ue '%B 'o*o li(n%e. C"ADRO N 2 #IMITE #I"IDO, P#ATICO > INDECE DE P#ASTICIDAD EN #AS M"ESTRAS LIMETES DE CONSISTENCIA ASTM D4318 % LIMETE LIQUIDO 24.3 % LIMETE PLASTICO % INDICE PLASTICO
4 1#.! " 5.!4
./.. Clsi&i''i+n de Suelos !or el M8%odo S"CS !or el M8%odo AASTO #os di&eren%es %i!os de suelos son de&inidos !or el %*o de ls !r%)'uls. Son &re'uen%e*en%e en'on%rdos en 'o*-in'i+n de dos o *=s %i!os de suelos di&eren%es, 'o*o !or eje*!lo: rens, (rvs, li*o, r'ills li*o r'illoso, e%'. El sis%e* de 'lsi&i''i+n !r Cons%ru''i+n de Crre%ers AASTO, es %*-i8n usdo de *ner (enerl. #os suelos !ueden ser %*-i8n 'lsi&i'dos en (rndes (ru!os, !ueden ser !orosos, de (rno (rueso o (rno &ino, (rnulr o no (rnulr 'o4esivo, se*i 'o4esivo no 'o4esivo. C"ADRO N 2 C#ASI$ICACION DE S"E#OS CLASIFIACION GRANULOMETRICA FINO 1900%
ARENA 2!.4% 1%
GRAVA 55%
.1. PROPIEDADES MECANICAS DE# S"E#O: #os ensos !r de&inir ls !ro!ieddes *e'=ni's, !er*i%en de%er*inr l resis%en'i de los suelos o 'o*!or%*ien%o &ren%e ls soli'i%'iones de 'r(s. .1./. RE#ACION DE "MEDAD DENSIDAD 9PROCTOR MODI$ICADO MTC E7//3
ING. JULIO NAKANDAKARE SANTANA
PAVIMENTOS
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Siendo l densidd un de ls !ro!ieddes &)si's del suelo 'o*o %l 4 ;ue 'ondu'ir su es%udio no sol*en%e involu'rndo *8%odos de r5on*ien%o de !ro'edi*ien%o 'on !ro!+si%os ne%*en%e *e'=ni'os, sino el uso de un 'ri%erio *!lio !r'%i'o de su in&luen'i en el 'o*!or%*ien%o de los suelos. C"ADRO N 23 RES"#TADO DE ENSA>O PROCTOR MODI$ICADO MUESTRA MA6IMA DENSIDAD OPTIMO CONTENIDO DE SECA 789+(3: HUMEDAD EN ;
M-1
1.11
.HHH
.1.1. Cli&orni erin( R%io F CR 9ASTM D7/JJ El ndi'e de Cli&orni 9CR es un *edid de l resis%en'i l es&uer5o 'or%n%e de un suelo, -jo 'ondi'iones de densidd 4u*edd, 'uiddos*en%e 'on%rolds. Se us en el !roe'%o de !vi*en%os &lei-les uili=ndose de 'urvs e*!)ri's. Se e!res en !or'en%je 'o*o l r5+n de l 'r( uni%ri ;ue se re;uiere !r in%rodu'ir un !is%+n l *is* !ro&undidd en un *ues%r de %i!o !iedr !r%id. #os vlores de 'r( uni%ri !r ls di&eren%es !ro&undiddes de !ene%r'i+n den%ro de l *ues%r !%r+n es%=n de%er*indos. C"ADRO N 2H RES"#TADOS DE CR MATERIA# CA#ICE ENSA!OS DE CR CALIC#E
ESPECI MEN
NUMERO DE GOLPES
CBR DENSIDAD E*PANSI+N % SECA$&'(3 % )
PENETRACIO N $,-/)
%M.D .S
CBR %
1
5!
43.5 4
2.272
.5!
.1
1
43.4
2
25
35."
2.1"!
.11
.1
"5
35."
3
1
21.5
2.155
.134
.2. ENSA>OS E$ECT"ADOS MATERIA#ES ME@ORADO ././ ANA#ISIS GRAN"#OMETRICO DE MATERIA# ME@ORADO 9COMINADO
C"ADRO N°0< GRANULOMETRIA $COMIANCION 3"
ING. JULIO NAKANDAKARE SANTANA
75.
1. PAVIMENTOS
#
UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES – FACULTAD DE INGENIERIA 21/2" 2" 11/2" 1" 3/4" 1/2" 3/8" 1/4" N° 4 N° 10 N° 20
!2.
1.
5.
1.
37.5
1.
25.
"7.
1".
#7.
12.5
!2.
".5
53.
!.3
4#.
4.75
45.
2.
31.
.#5
22.
N° 40
.43
N° 60
.25
N° 140
.1!
N° 200
.75
15. 13. 1. ".
./.1 PROCTOR MODI$ICADO DE MATERIA# ME@ORADO. Medin%e es%e enso se de%er*in ls !ro!ieddes *e'=ni's del suelo, l 'r( d*isi-le in'luendo los &'%ores ;ue in%ervienen. C"ADRO N 2J RES"#TADO DE ENSA>O PROCTOR MODI$ICADO
MUESTRA
MA6IMA DENSIDAD SECA 789+(3:
OPTIMO CONTENIDO DE HUMEDAD EN ;
1
1.22
.H
ING. JULIO NAKANDAKARE SANTANA
PAVIMENTOS
UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES – FACULTAD DE INGENIERIA
"
./.. CA#I$ORNIA EARING RATIO F CR 9ASTM D7/JJ
CUADRO N° 0= RES"#TADO DE CR DE MATERIA# ME@ORADO ENSA!OS DE CR DE MATERIAL ME&ORADO
ESPECI MEN
NUMERO DE GOLPES
CBR DENSIDAD E*PANSI+N % SECA$&'(3 % )
PENETRACIO N $,-/)
%M.D .S
CBR %
1
5!
7.1
2.21
.5!
.1
1
7.1
2
25
3!.3
2.127
.11
.1
"5
3!.3
3
1
12.5
2.11
.134
./.. E"IVA#ENTE ARENA F MATERIA# ME@ORADO
C"ADROIN/2 EQUI'ALENTE ARENA ( MATERIAL ME&ORADO 7# 7" LECTURA DE ARENA EN )* 1"1 1"1.! LECTURA DE ARCILLA EN )* 4.#% 41.2% EQUI'ALENTE ARENA % 41.% PROMEDIO
./. D"RAI#IDAD A S"#$ATO DEMAGNESIO > SODIO C"ADRON// > /1 RES"#TADOS DE# ENSA>O DE D"RAI#IDAD A S"#$ATO DEMAGNESIO > SODIO
ENSA!O DE DURAILIDAD AL SULFATO DE MAGNESIO INALTERAILIDAD DEL AGREGADO GRUESO $ ANALISIS CUANTITATI'O 1 2 3 4 5 ! 7 FRACCION 0 06' ,98 < 6 ,98 ,>066 ,066 <6 +,-, 6 ,0='- 068 8 '800 ,0='- 80 :0'' 9 69,->9 6 9 6 9; 9;8 6 63**21/ 5((2? 2" ING. JULIO NAKANDAKARE SANTANA
PAVIMENTOS
1
UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES – FACULTAD DE INGENIERIA 37.5((11 &2? 25((1?
33.24
1
53
""5
.5
.33
2.**1"
1"((3&4?
14.3"
4"5
4
4"1
.#1
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19**3/4"
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2".#3
!!5
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1.2
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12.**1/ 2"
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14.2
335
331
1.1"
.13
9.**3/8 "
4.75((< 4
#.52
35
32
."#
.#
1
2#
277!
.0**2" 3.**1 1/2"
TOTALES
."7
C"ADRON/1
ENSA!O DE DURAILIDAD AL SULFATO DE SODIO INALTERAILIDAD DEL AGREGADO GRUESO $ ANALISIS CUANTITATI'O 1 2 3 4 5 ! 7 FRACCION 0 06' ,98 < 6 ,98 ,>066 ,066 <6 +,-, 6 ,0='- 068 8 '800 ,0='- 80 :0'' 9 69,->9 6 9 6 9; 9;8 6 5((2? 63**21/ 2" 37.5((11 .0**2"
&2? 25((1?
33.24
1
47
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#.52
35
33
.!!
.#
1
2#
27##
3.**1 1/2"
TOTALES
ING. JULIO NAKANDAKARE SANTANA
."#
PAVIMENTOS
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UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES – FACULTAD DE INGENIERIA
./.3. PORCENTA@E DE CARAS $RACT"RADAS. C"ADRO N / PORCENTA@E DE CARAS $RACT"RADAS DE PIEDRA CANCADA CARAS FRACTURADAS 21.1" CON UNA CARA FRACTURADA % CON DOS CARAS 7.3 % FRACTURADAS
3.2. EVA#"ACION DE RES"#TADOS DE COMRACION DE #OS ENSA>OS DE# MATERIA# CA#ICE > MATERIA# ME@ORADO. C"ADRO N / COMPARCION DE RES"#TADOS DE AMOS MATERIA#ES ENSA>ADOS
MATERIAL CALIC#E
GRANULOMETRIA
MATERIAL ME&ORADO GRADACION DE LOS TRES MATERIALES
LIMITE LIQUIDO %
24.34
LIMITE PLASTICO %
1#.!"
INDICE DE PLASTICIDAD %
5.!4
MAIMA DENSIDAD SECA
2.224
2.3
PORCENTA&E DE #UMEDAD % ENSA!O CR 100% EQUI'ALENTE ARENA PROMEDIO % DURAILIDAD AL SULFATO DE MAGNESIO ! SODIO CARAS FRACTURADAS %
4.!!
4.!
43.4
7.1
NO SE REALI@ADO
41
ING. JULIO NAKANDAKARE SANTANA
NO SE REALI@ADO
NO SE REALI@ADO
UNA 21.1" DOS 7.3 PAVIMENTOS
12
UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES – FACULTAD DE INGENIERIA
C"ADRO DE COMPARCION DE CR
C"ADRO N /3 C"ADRO SEGQN MTC "E DEE C"MP#IR TODO MATERIA# GRAN"#AR. REQUERIMIENTOS GRANULOMETRICOS PARA SU ASE PORCENTJE QUE PASA EN PESO TAMIZ
.0** $2" 2.** $1" 9.** $2" 4.** $°4 20** $°10 42.* $°40 .* $°200
GRADACI ON A 1
GRADACI ON B 1
GRADACI ON C
GRADACI ON D
75 "
1
1
3 !5
4 75
5 #
!1
2555
3 !
35 !5
5#5
154
2 45
25 5
4 7
#2
15 3
15 3
25 45
2#
515
515
#15
El *%eril de se Grnulr de-er= 'u*!lir de*=s 'on ls si(uien%es 'r'%er)s%i's &)si'o7*e'=ni's ;u)*i's ;ue se indi'n en l TA#A N /3.
ING. JULIO NAKANDAKARE SANTANA
PAVIMENTOS
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UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES – FACULTAD DE INGENIERIA > de*=s Re&erido l /22 de l M=i* Densidd Se' un Pene%r'i+n de Cr( de 2./? 91.3 ** TRAFICO EN EJES M #% EQUIVALENTES VALOR RELATIVO DE SOPORTE CBR TRAFICO EN EJES M EQUIVALENTES 1%
C"ADRO N /H SEGQN #A NORMA NOS M"ESTRA RE"ERIMIENTOS DE AGREGADO GR"ESO
C"ADRO N /H SEGQN #A NORMA NOS M"ESTRA RE"ERIMIENTOS DE AGREGADO $INO
ING. JULIO NAKANDAKARE SANTANA
PAVIMENTOS
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UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES – FACULTAD DE INGENIERIA
CONC#"SIONES Se(Bn l nor* ASTM D7/JJ, MTC E /1 *en'ion ;ue se de-er) de reli5r el *+dulo de resilien'i de %odo %i!o de suelos. Pr de%er*inr el !vi*en%o •
•
•
•
•
•
El enso -rsi+n de los =n(eles se(Bn l nor* ASTM C7 // MTC E 12. Del 'udro n / 'on'lui*os ;ue el CR del *%eril 'li'4e 'on un M. D.S /22 %iene un CR ., ;ue el *%eril *ejordo l *is*o !or'en%je de M. D.S lle( 2 *-os 'on un !ene%r'i+n de /?, es%e resul%do nos indi' ;ue el *%eril *ejordo es *u'4o *ejor en l 'lidd de *%eril ;ue se usr en ls o-rs. Se(Bn l nor* el !r su--se (rnulr nos *ues%r el 'udro N/3 los re;ueri*ien%os ;ue se de-e 'u*!lir, en el enso reli5do los %*i'es !sn%es en ls *lls de l *ll 1? en l %i!o de (rd'i+n de-e de !sr l /22 'u*!liendo 'on lo %*i5do del *%eril *ejordo. De 'urdo l 'udro n/H lo es%-le'ido !or l nor* MTC E 1/2 el !or'en%je de 'rs &r'%urds de ls (re(dos de-en de 'u*!lir *or l%ur de 222*sn* 'on el J2 *in. En un 'r &r'%urd. El !ro*edio e;uivlen%e ren en el enso reli5do rroj un vlor de / en 'udro n /H 'i% ;ue de-e de 'u*!lir l%urs *enores so-re los 222*sn* de-en de %ener 'o*o *)ni*o un !or'en%je de 3.
RECOMENDACIONES •
Pr reli5r los ensos de di&eren%es %i!os de *%eril se de-e de 'u*!lir ls nor*s %8'ni's es%-le'ids reli5r en l-or%orios ;ue (rn%i'en l 'er%i&i''i+n de 'lidd !or ende es%os di&eren%es ensos ;ue se le reli5 los *%eriles (rnulres es de su* i*!or%n%e !r el !vi*en%o
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