ÍNDICE ....................................................................................................................... 2 INTRODUCCIÓN ........................................................................................................................
I.
............................................................................. 3 DEFINICION DE INGENIERÍA CIVIL ..............................................................................
............................................................................... 3 II. RAMAS DE LA INGENIERÍA CIVIL ................................................................................
III. ETAPAS DE LA INGENIERÍA CIVIL .............................................................................. 4 3.1. Ingeniería Civil en la Edad Antigua ................................................................... 4 3.1.1. Ingeniería Mesopotámica ........................................................................ 4 ..................................................................................... 5 3.1.2. Ingeniería Egipcia ......................................................................................
3.1.3. Ingeniería Griega ....................................................................................... 6 3.1.4. Ingeniería Romana ................................................................................... 7 ................................................................................... 9 3.1.5. Ingeniería Oriental .................................................................................... ........................................................................................................... .......................................... 10 3.2. Edad Media: ................................................................. ....................................................................................................... ........................................... 11 3.3. Edad Moderna ............................................................ .......................................................................................... ............................... 11 3.3.1. Renacimiento: ........................................................... ..................................................................................................... ........................................... 11 3.3.2. Barroco: ..........................................................
3.3.3. Revolución Industrial (1750 – 1900) ................................................... 11 3.4. EDAD CONTEMPORANEA ................................................................................. 13 .................................................................................................................... 15 CONCLUSIONES ..................................................................................................................... ...................................................................................................................... 16 BIBLIOGRAFIA: .......................................................................................................................
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INTRODUCCIÓN
La ingeniería civil ha sido un aspecto de la vida desde el inicio de la existencia humana. Los primeros ingenieros construyeron herramientas para subsistir, después de eso pasaron a construir muros para proteger las ciudades y construyeron los primeros edificios para lo cual utilizaron algunas habilidades de ingeniería. Luego surgieron los primeros especialistas en irrigación, estos se encargaron de facilitar el riego de las cosechas, de ahí se destaca la importancia de la comunicación por medio de ríos, lagos, mares, etc. Las prácticas más tempranas de la ingeniería civil podrían haber comenzado entre el 4000 y el 2000 a.C. en el Antiguo Egipto y Mesopotamia cuando los humanos comenzaron a abandonar la existencia nómada. Durante este tiempo el transporte empezó a incrementar su importancia, lo que llevó al desarrollo de la rueda y de la navegación. Sin embargo hasta la Edad Contemporánea todavía no hay una distinción clara entre ingeniería civil y arquitectura, y el término ingeniero y arquitecto sufrió variaciones refiriéndose a la misma persona, incluso intercambiándose. Es por eso que el presente informe trata de informar sobre las etapas de la ingeniería civil, abarcando comprendiendo dos partes: La primera parte da la información básica para así poder entender sobre la ingeniería civil y las ramas en las que se divide. La segunda parte se enfoca en la parte central de este informe que es dar información referente sobre las etapas que ha pasado la ingeniería civil a través de la historia.
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HISTORIA DE LA INGENIERÍA CIVIL I.
DEFINICION DE INGENIERÍA CIVIL La ingeniería civil es una rama de la Ingeniería, que aplica los conocimientos de física, química, cálculo, geografía y geología a la elaboración de infraestructuras, obras hidráulicas y de transporte. La denominación "civil" se debe a su origen diferenciado de la ingeniería militar.
II.
RAMAS DE LA INGENIERÍA CIVIL La Ingeniería Civil trabaja con fuerzas y elementos a nivel macroscópico y específicamente con: aire, agua, tierra, estos objetivos han permitido la diferenciación en varias ramas, detalladas a continuación:
2.1. INGENIERÍA ESTRUCTURAL: “La ingeniería estructural se encarga de estimar la resistencia máxima de elementos sometidos a cargas variables, cargas permanentes y cargas eventuales ( sismos, vientos, nieve, etc.)”. Estudia las estructuras de edificaciones, puentes, torres de transmisión.
2.2. INGENIERÍA GEOTECNIA: “La ingeniería geotécnica se encarga de estimar la resistencia entre partículas de la corteza terrestre de distinta naturaleza, granulometría, humedad, cohesión, y de las propiedades de los suelos en general”.
2.3.
INGENIERÍA HIDRÁULICA: “La ingeniería hidráulica es una de las ramas más antiguas de la ingeniería civil, ya que está presente desde los romanos tradicionales”. Estudia el aprovechamiento y control de los recursos hídricos.
2.4. INGENIERÍA DE TRANSPORTE E INFRAESTRUCTURA VIAL: Estudia los medios y procesos de movilización de bienes y personas.
2.5. INGENIERÍA DE CONSTRUCCIÓN: Es la rama de la ingeniería civil que se encarga de realizar las estimaciones de cuánto costará determinado proyecto, del tiempo que tardará en realizarse una obra, de tramitar los permisos correspondientes para iniciar un proyecto, de elaborar contratos entre propietario e ingeniero, de realizar inspecciones para corroborar que todo se haga de acuerdo a los planos, de la implantación y ejecución física, y programas de ejecución de las obras.
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III.
ETAPAS DE LA INGENIERÍA CIVIL Cada periodo de la historia ha tenido distintos climas sociales y económicos, así como presiones que han influido grandemente tanto el sentido como el progreso de la ciencia y de la ingeniería. Se podría decir que la ingeniería civil comenzó cuando los hombres empezaron a ingeniarse artículos para su vida cotidiana. Los primeros hombres utilizaron algunos principios de la ingeniería para conseguir sus alimentos, pieles y construir armas de defensa como hachas, puntas de lanzas, martillos etc. El desarrollo de la ingeniería comenzó con la revolución agrícola (año 8000 A.C.) cuando los hombres dejaron de ser nómadas para cultivar sus productos y criar animales comestibles. A continuación se presenta la historia de la ingeniería civil según las diferentes edades de la historia (antigua, media, moderna y contemporánea)
3.1. Ingeniería Civil en la Edad Antigua 3.1.1. Ingeniería Mesopotámica Aunque los egipcios destacaron en el arte de construir con piedra, gran parte de la ciencia, ingeniería, religión y comercio actuales provienen tanto de Irán como de Egipto. Al inicio de la historia, un pueblo de origen desconocido, los sumerios, construyó murallas para ciudades y templos y excavó acequias, los cuales pueden haber sido los primeros logros de ingeniería del mundo. También se
dio inicio a la construcción de canales, que tuvieron la
finalidad de abastecer agua a sus ciudades; el desarrollo de templos y ciudades amuralladas
Imagen 1 Templo Mesopotámico
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3.1.2. Ingeniería Egipcia Los egipcios han realizado algunas de las obras más grandiosas de la ingeniería de todos los tiempos, como el muro de la ciudad de Menfis. Esta antigua capital estaba aproximadamente a 19 Km. al norte de donde está El Cairo en la actualidad. Tiempo después de construir el muro, Kanofer, arquitecto real de Menfis, tuvo un hijo llamado Imhotep, a quien los historiadores consideran como el primer ingeniero conocido. Fue su fama más como arquitecto que como ingeniero, aunque en sus realizaciones entran elementos de la ingeniería El reinado del Rey Joser fue propicio para el invento de Imhotep: la
pirámide con el que podría considerarse las primeras muestras de construcciones de gran tamaño. De todas las pirámides, la del faraón Keops fue la mayor. La Gran Pirámide de Giza, como se le conoce ahora, tenía 230.4 m por lado en la base cuadrada y originalmente medía 146.3 m de altura. Contenía unos 2 300 000 bloques de piedra, de cerca de 1.1 toneladas en promedio.
Imagen 2 Gran pirámide de Giza
Al día siguiente de su muerte, se honró a Imhotep por su obra, inscribiendo su nombre en la lista de dioses egipcios. La construcción de pirámides realmente era algo notable, considerando el conocimiento limitado de la geometría, tampoco se conocían ni el tornillo ni la polea, no había otro mecanismo que la palanca.
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Sin embargo, se usaba el plano inclinado, al grado de que una de las teorías predominantes de cómo se erigieron las pirámides es que se construyeron planos inclinados o rampas alrededor de la pirámide, hasta soterrarla. Al llegar a la cúspide, siguió la tarea
de
desenterrar
la
pirámide, lo que explica que con métodos
simples,
más
Imagen 3 Uso de la palanca
una
fuerza laboral ilimitada, produjeron resultados difíciles de creer. Los egipcios también construyeron diques, canales y contaban con sistemas complejos de irrigación
3.1.3. Ingeniería Griega Si bien los griegos son sobre todo conocidos por el gran desarrollo del pensamiento humano, ellos también desarrollaron obras de alto nivel ingeniero y bellos diseños arquitectónicos. Sus sistemas de distribución de agua e irrigación siguieron el patrón de los egipcios, pero mejoraron materiales y labor requiriendo acueductos para traer el agua de las montañas. También desarrollaron diversos arcos para la construcción y conocían la manera de hacer buenos cimientos, usaban la plomada y cuerdas para medir. Estos ingenieros más que inventar cosas nuevas, desarrollaron metodologías para realizar las tareas en forma más eficiente y lograr mejor calidad en sus obras. La mayor aportación de los griegos a la ingeniería fue el descubrimiento de la misma ciencia. Probablemente Aristóteles el físico más grande de este periodo de la historia; su obra constituyó cimiento de la ciencia durante los 2000 años últimos. Es interesante notar que la topografía, como la desarrollaron los griegos y luego los romanos, se considera como la primera ciencia aplicada en la ingeniería, y será prácticamente la única como ciencia aplicada durante los veinte siglos siguientes.
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Además las escalinatas de acceso al Partenón, otro de los edificios clásicos de la antigua Grecia, no son horizontales. Los escalones se curvan hacia arriba, al centro, para dar la ilusión óptica de ser horizontales. En la construcción actual de puentes se toma en cuenta generalmente el hecho de que los que se curvan hacia arriba dan impresión de seguridad, en tanto que los horizontales parecen pandearse por el centro. Quienes dirigieron la construcción de esas antiguas estructuras no tenían un título que se pudiera traducir como “ingeniero”. Se les llamaba “arquitekton”, que quiere decir el que había cumplido un periodo como aprendiz en los métodos estándar de construcción de edificios públicos.
3.1.4. Ingeniería Romana Los romanos aplicaron mucho de lo que les había precedido, y q uizá se les puede juzgar como los mejores ingenieros de la antigüedad. Lo que les faltaba en originalidad lo compensaron en la vasta aplicación en todo un imperio en expansión. En su mayor parte, la ingeniería romana era civil, especialmente en el diseño y construcción de obras permanentes tales como acueductos, carreteras, puentes y edificios públicos. Uno de los grandes triunfos de la construcción durante este periodo fue el
Coliseo, el mayor lugar de reunión pública hasta la construcción del Yale Bowl en 1914
Imagen 4 Coliseo romano
Usaron como elementos básicos de la construcción vigas y dinteles y utilizaron profusamente el arco de medio punto. Se pueden poner de ejemplo el circo Romano.
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Los ingenieros romanos aportaron mejoras significativas en la construcción de carreteras, principalmente por dos razones: una, se creía que la comunicación era esencial para conservar un imperio en expansión, y dos, porque se creía que una carretera bien construida duraría mucho tiempo con un mínimo de mantenimiento. Un ejemplo es la Vía Apia, que se inició en 320 a.C. fue uno de los grandes triunfos más conocidos en la construcción de carreteras de la
antigüedad
y
fue
la
primera
carretera
importante recubierta de Europa. En
comparación
con
los
anteriores,
los
acueductos romanos eran mayores y más numerosos.
Los
acueductos
romanos
Imagen 5 Via Apia
se
construyeron siguiendo esencialmente el mismo diseño, que usaba arcos semicirculares de piedra montados sobre una hilera de pilares. Cuando un acueducto cruzaba una cañada, con frecuencia requería niveles múltiples de arcos. Uno de los mejor conservados de la actualidad es el Pont du Gard , Francia, que tiene tres niveles, el nivel inferior también tenía una carretera. Los romanos usaron tubería de plomo y luego comenzaron a sospechar que no eran salubres. Sin embargo, el envenenamiento por plomo no se diagnosticó Aproximadamente en 200 d. de A.C., se inventó un ariete llamado “ingenium” para atacar las murallas. Muchos años después se llamó al operador del ingenium, “ingeniator”, que muchos historiadores creen que fue el origen de la palabra ingeniero.
Imagen 6 Pont Du Gard 8
3.1.5. Ingeniería Oriental Una de las más grandes realizaciones de todos los tiempos fue la Gran Muralla de China. La distancia de un extremo a otro del muro es de aproximadamente 2 240 Km; sin embargo, hay más de 4 080 Km. de muro en total. China ha tenido canales desde hace
Imagen 7 Gran Muralla China
miles de años. La mayoría de ellos tiene el tamaño adecuado para la irrigación, pero no para la navegación, además de que en ese tiempo no se conocían las esclusas. Sí utilizaban compuertas, pero tenían valor limitado. Después de 3000 años, la longitud del sistema de irrigación chino es de más de 320 000 km. El canal más largo, el Yunho o Gran Canal, tiene 1 920 Km. y corre desde Tientsin hasta Hangchow; su construcción requirió de mil años. Este es uno de esos ejemplos de determinación y paciencia orientales sin límite de tiempo. Los chinos fueron de los primeros constructores de puentes, con características únicas. Algunos de sus puentes más antiguos fueron de suspensión, con cables hechos de fibra de bambú.
Imagen 8 Canal Yunho
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3.2. Ingeniería Civil en la Edad Media: La caída de Roma es sinónimo del fin de los tiempos antiguos. En el tiempo que siguió, el periodo medieval, la legislación de castas y la influencia religiosa retardaron considerablemente el desarrollo de la ingeniería Muchos historiadores llaman “El Oscurantismo”. Aun así, en esta etapa se perfecciona el uso del arco
de medio punto, y se da la introducción del arco de ojiva. Con el conocimiento de la estática y los elementos constructivos antes señalados se lograron construir catedrales con techos muy altos. Sin embargo la ingeniería civil avanza poco y sigue siendo el único tipo de ingeniería que se pone a disposición del hombre. Sin embargo, algunas de las más grandes creaciones arquitectónicas de la Humanidad, las catedrales, datan de esa época. Un ejemplo seria: - EL PALACIO DE LOUVRE El Palacio du Louvre fue en su origen construido como una fortaleza, construida en el siglo XII por el rey Felipe Augusto junto con el primer recinto murario de la ciudad para defender las orillas del río Sena contra los invasores del norte. La fortaleza tenía en su centro una torre cilíndrica: el Donjon,
o
Torre
del
Homenaje.
La fortaleza de Felipe Augusto de 1190 no era una residencia real sino un arsenal de tamaño significativo que comprendía un cuadrilátero con foso (de 78 por 72 metros) con bastiones redondeados en cada esquina, y en el centro de los muros septentrional y occidental. Torres defensivas flanqueadas
por
estrechas
puertas en las paredes sur y este.
En
el
centro
de
este
conjunto había una torre del homenaje, la Grosse Tour (de 15 metros de diámetro y 30 m de alto).
Dos
colindaban
edificios con
las
interiores paredes
exteriores en los lados occidental
Imagen 9 Palacio de Louvre
y meridional
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3.3. Ingeniería Civil en la Edad Moderna Durante este periodo hubo avances en la navegación y construcción de barcos, lo que llevó a construir puertos y muelles para la transportación marítima. El siglo XIX fue testigo también de un mayor reconocimiento de la ingeniería como profesión.
3.3.1. Renacimiento: Se desarrolla durante los siglos XV y XVI. Produjo un gran cambio en la filosofía de la construcción al introducir la perspectiva. Los ingenieros nuevamente fueron miembros de una profesión respetada e incluso algunos de ellos recibieron buena paga. Hacia 1700, los gobiernos de las ciudades emergentes empezaron a destinar fondos públicos para la construcción de redes del abastecimiento de agua y drenaje para el desalojo de las aguas de albañal. En el siglo XVIII el término ingeniería civil fue acuñado para incorporar toda la ingeniería para usos civiles en oposición de la ingeniería militar (artillería, balística, construcción de defensas). En 1747 se crea la escuela de ingeniería civil más antigua del mundo, la Ecole Nationale des Ponts et Chaussées en Paris, que aún hoy perdura.
3.3.2. Barroco: Se desarrolla entre los años 1600 y 1750 Se le considera un final decadente del Renacimiento Aparte de la sobriedad y el gusto por lo geométrico con que Juan de Herrera construye el Monasterio de San Lorenzo de El Escorial, se produce un gusto por recargar la ornamentación de los edificios, dando lugar al estilo Churrigueresco de la Plaza Mayor de Salamanca
3.3.3. Revolución Industrial (1750 – 1900) En esta época comienza un acelerado desarrollo de la ciencia y de la ingeniería. Ahora el conocimiento no es rechazado como lo había sido en los siglos pasados. Las Universidades comienzan a impartir más y más cursos de ciencia e ingeniería, lo que resultó en gente preparada para hacer aún más contribuciones que se proyectaron al siglo veinte.
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En 1771 un pequeño grupo de ingenieros, a los que se llamaba frecuentemente para dar su testimonio sobre proyectos de puertos y canales, formó la Sociedad de Ingenieros. John Smeaton, director del grupo, fue el primero en darse el título de ingeniero “civi l" para señalar que su incumbencia no era militar. Esta sociedad se constituyó en la Institution
of Civil Engineering en 1828, iniciando con ello una especialización dentro de la ingeniería. La Ingeniería Civil, sin embargo, tal y como se la conoce ahora, tiene su origen a caballo entre los siglos XIX y XX, con el desarrollo de modelos matemáticos de cálculo, mejoras en la fabricación del acero y la invención del hormigón armado.
Los trabajos de Castigliano, Möhr o Navier entre otros permitieron abordar analíticamente los esfuerzos que producían en las estructuras las solicitaciones a que éstas eran sometidas. Esto permitió el diseño eficiente de estructuras, con garantías de resistencia y una mayor economía.
Las mejoras en los procesos de fabricación de acero permitieron la eliminación de impurezas que reducían su resistencia. A su vez, nuevos procesos de fabricación permitieron la obtención de piezas de longitudes considerables y de mucha mayor resistencia.
La invención y desarrollo del hormigón armado por parte de ingenieros franceses significó una revolución en el mundo de la construcción, pues este material es capaz de ofrecer grandes resistencias a un coste mucho más bajo que el acero y sin mantenimiento.
Sin embargo, estos nuevos materiales trajeron también algunos problemas. El enfriamiento incorrecto del acero y el fenómeno de la fluencia en el hormigón armado produjeron varios colapsos por rotura frágil, si bien
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3.4. Ingeniería Civil en la Edad Contemporánea Se desarrolla a partir de la Revolución francesa del año 1789. Actualmente, la Ingeniería Civil vive un momento de gran expansión. La informática y los nuevos materiales permiten la construcción de estructuras tan impresionantes que hace tan sólo unos años serían impensables. Además aparece la bioingeniería, la cual desarrolla nuevos esquemas de producción basados en la tecnología informática y electrónica Las formas de construcción de hoy día es muy diferente a las antiguas, ahora está más ligada a la tecnología, sencillez y comodidad, pero se han estado creando proyectos mayores aun, la ingeniería civil de hoy día está muy ligada las distintas ramas de la ingeniería, ya que se complementan entre sí, es decir, no es solo la edificación con materiales de construcción, sino que intervienen otras disciplinas de la misma ingeniería, como la eléctrica, mecánica y se podría decir que la industrial también. Podemos citar las siguientes construcciones -
EL PUENTE GOLDEN GATE DE SAN FRANCISCO El 5 de enero de 1933 empezaron las obras del que iba a convertirse en el puente colgante más grande del momento: el GOLDEN GATE. La primera vez que se pensó en construir esta obra se desechó la idea por razones técnicas, ya que los arquitectos consideraron infranqueable la distancia entre las dos orillas. Pero a principios del siglo XX, el ingeniero Joseph B. Strauss recuperó aquella osada intención. Con gran empeño y desoyendo la opinión general, Strauss prosiguió con su idea, un proyecto descomunal. Hasta entonces, nadie había creído posible unir las orillas norte y sur de la bahía
de
San
Francisco
mediante
un
puente
colgante.
Las condiciones para la construcción de un puente de semejantes dimensiones parecían extremamente desfavorables. La corriente en la entrada a la bahía era muy fuerte, el subsuelo capaz de soportar los pilones del puente se hallaba en el agua a una gran profundidad, al tiempo que no podían menospreciarse los riesgos que conllevaba un posible terremoto. Por añadidura, no se podía interrumpir el
tráfico
en
la
bahía. Imagen 10 Puente de San Francisco 13
En resumen, las perspectivas no eran buenas, incluso para un ingeniero de la
experiencia
de
Joseph
B.
Strauss.
Las obras se revelaron complicadas desde el principio, sobre todo en los cimientos del pilón meridional. En ese punto, la corriente era tan fuerte que los trabajos bajo el agua sólo eran posibles durante el cambio de marea, es decir,
durante
un
máximo
de
20
minutos
al
día.
A pesar de todas las contrariedades, el Golden Cate pudo inaugurarse solemnemente el 27 de mayo de 1937. Ese día, el Pedestrian Day, unas 200.000 personas “tomaron posesión” del puente recorriéndolo a pie. -
TORRE EIFFEL
Inicialmente, Gustave
Eiffel (ingeniero
y
especialista
en
estructuras
metálicas) había previsto doce meses de trabajo, aunque en realidad se necesitó
el
doble
de
tiempo.
La
fase
de
construcción comenzó el 28 de enero de 1887 y terminó en marzo de 1889, antes de la apertura oficial de la Exposición universal. En el lugar de la obra, en primera instancia, los trabajadores
realizan
los
enormes
zócalos
de hormigón que sostendrán los cuatro pilares del edificio. Esto ayuda a disminuir la presión sobre el terreno de todas las piezas, que en conjunto hacen una presión de 4,5 kg/cm² al nivel de los cimientos. Imagen 11 Torre Eiffel
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CONCLUSIONES
En la historia del hombre siempre ha sido necesario el inevitable aporte de la ingeniería civil puesto que esta es la rama de la ingeniería que estudia las estructuras.
La ingeniería civil también ha demostrado ser también necesaria para muchas de las necesidades de las sociedades según su demanda por ejemplo cuando las sociedades necesitaban protección las grandes murallas como por ejemplo la de la gran Muralla China. Este es un gran ejemplo de que la sociedad fue beneficiada por esta obra de gran
magnitud.
También cuando las sociedades necesitaban demostrar su superioridad y tener grades palacios tenemos ejemplo EL PALACIO DE LOUVRE es una gran obra que también demuestra
la
parte
multifacética
de
la
construcción.
Cundo la sociedad necesito facilitar su transporte comenzó a crear caminos que faciliten a los usuarios de estas vías de comunicación también se crearon los puentes con los cuales se pudo lograr atravesar grades distancias sobre el agua que muchas veces dificulta el pase libre de las personas como de los vehículos como uno de las grandes
obras
de
vías
tenemos
a
el
puente
GOLDEN
GATE.
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BIBLIOGRAFIA
http://www.buenastareas.com/ensayos/Rese%C3%B1a-Hist%C3%B3rica-De-LaIngenier%C3%ADa-Civil/5739689.html
http://gardysreyes.tripod.com/historia.htm
http://www.slideshare.net/mokotosanga/historia-de-la-ingeniera-civil
http://132533232.blogspot.com/p/evolucion-de-la-ingenieria-civil.html
http://ingeniociviil.blogspot.com/2008/10/evolucin-de-la-ingeniera-atravez-del.html
http://evo-engineering.blogspot.com/
http://www.buenastareas.com/ensayos/Historia-y-Desarrollo-De-LaIngenieria/1341044.html
http://www.buenastareas.com/ensayos/Informe-De-La-Ingenieria-En-El/222280.html
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