Informe de Spt

CONTENIDO: INDICE 1 GENERALIDADES…………………………………………………………………………… ………………………….3 Objetivos de la practica……………………………………………………………………………………3 Ubicació…………………………………………………………………………………… ……………………3 !. IN"RODU##ION…………………………………………………………………………… ………………………….$ !.1 %arco  "eórico…………  "eórico………………………… ……………………………… ……………………………… …………………………… …………………………… ………………… … ….$ Objetivos del esa&o……………………………………………………………………………………….. $ 3. 'RIN#I'IO DEL ENSA(O……………………………………………………………………………………… …….) 3.1 'rocedi*ieto……………………………………………………………………………… …………….) Sodeo ………………………………………………………………………………………………… ………….) %+estreo……………………………………………………………………………… …………………………., $. #AL#ULOS…………………………………………………………………………………… …………………………..-

Aplicació…………………………………………………………………………………… ……………………. /etjas……………………………………………………………………………… ……………………………… Desvetajas………………………………………………………………………………… ……………………. ). DES#RI'#ION DEL ENSA(O………………………………………………………………………………………. 10 Istr+*etos……………………………………………………………………………… …………………….10 'reparacio 'reparacio del Esa&o paso a paso……….. paso……….. ………………………………………………………..1! 1 ,. E2E%'LO 'RESEN"A#ION DE RESUL"ADOS……………………………………………………………….1 -. #ON#LUSIONES…………………………………………………………………………… ……………………………!1

1.  GENERALDADES Esa&o de 'eetració Estdar S'" 3 3.133 NORMA: AS"% D 1),4$ 5 N"' 33.133 !

OBJETIVO DE LA PRÁCTICA: a) Objetivo Gee!a": •

Lle6 Lle6ar ar a tee teerr el co coo oci ci*i *ie eto to prc prcti tico co & teór teóric ico o de todo todo lo re7erete a la prctica de S.'.". para poder teer res+ltados ópti*os.

b) Objetivo# e#$e%&'%o#:

Apreder a *aip+lar de *aera correcta correcta los e8+ipos & *ateriales +tili9ados e esta prctica.

Obteer

la

*edida

de

la

resistecia a la peetració co + *+estreador e + s+elo o co:esivo.

3

Deter*iar

la

distrib+ció

estrati6r;co de los s+elos ecotrados e sit+o.

 "o*ar  "o*ar *+estras represetativas represetativas del s+elo

$


correlació

etre=

>*er >*ero o de 6olpes 6olpes?? N de ca*po? ca*po? *edid *edido o & la co*pac co*pacida idad? d?

ϕ

El & la

resistecia a la co*presió si*ple por *edio de tablas o bacos &a e@istetes

Deter*iar

e

el

ca*po

el

*todo *todo e@plor e@plorato atorio rio para para deter deter*i *iar ar los par*e par*etr tros os del s+elo? s+elo? ece ecesa sari rios os para para dise diseBa Barr la ci*e ci*et tac ació ió  de las las co cos str tr+c +cci cio oes es verticales.

)

Obteer

*+estras

represetativas de s+elo? para ideti;cació & ejec+ció de esa&os e laboratorio.

(BICACIN:

INTROD(CCIN *.1. MARCO TERICO El S'" Cstadard peetració test o esa&o de peetració estdar? es + tipo de pr+eba de peetració di*ica? 8+e es e*pleado para reali9ar esa esa&o &oss e ter terreos eos 8+e 8+e se re8+i e8+ier ere e rea eali li9a 9arr + rec eco ooc oci* i*ie iet to o 6eotcico. El *todo de pr+eba i sit+ *s a*plia*ete +tili9ado es el de peetració &a 8+e Las pr+ebas de ca*po ad8+iere +a 6ra i*portacia e los s+elos *+& s+sceptibles a la pert+rbació & c+ado las codicioes del terreo vara e setido :ori9otal & vertical.

,

OBJET IVOS DEL ENSA+ OBJETIVOS ENSA+O O S.P S .P.T .T.: .: 4 Deter Deter*i *iar ar la #o*p #o*paci acidad dad & la la #apaci #apacidad dad de de Soport Soporte e del s+el s+elo o o co:esivo 4 "o*ar o*ar *+es *+estra trass repr represe eseta tativ tivas as del del s+el s+elo o 4
El >*ero de 6olpes? N? *edido & la co*pacidad φ  & la resistecia a la co*presió si*ple por *edio de

tablas o bacos &a e@istetes *. PRIN PRINCIPIO CIPIO DEL DEL ENSA ENSA+O +O:: El esa&o S'" se reali9a e el iterior de sodeos d+rate la per7oració? cosiste bsica*ete e cotar el >*ero de 6olpes CN 8+e se ecesita para itrod+cir detro de + estrato de s+elo? + to*a *+estras Cc+c:ara partida :+eca & cildrica de 30 c* de lar6o? di*etro e@terior de )1** e iterior 3)**? 8+e per*ite reali9ar to*as de *+estra at+ral*ete alterada e s+ iterior? a di7eretes pro7+didades C6eeral*ete co variació de *etro e *etro. El peso de la *asa esta or*ali9ado? as co*o la alt+ra de cada libre? siedo stos respectiva*ete ,3.) F6 & -) c*.

,.1

PROCEDIMIENTO:

El *todo de 'eetració Estdar es el *s a*plia*ete +sado para la e@ploració de s+elos? & co*prede dos etapas= EL SONDEO= #osiste e :acer +a per7oració co barreo? i&ecció de a6+a o sodeo rotatorio +sado + taladro co *ovi*ietos de rota rotaci ció ó de alta alta velo veloci cida dad d & cir circ+la c+lad do o a6+a a6+a para para e@tr e@traer aer los los detritos. E los s+elos ;r*es el sodaje se *atiee abierto por la acció del arco del s+elo e las arcillas bladas & e las areas sit+adas debajo del ivel 7retico? el sodaje se *atiee abierto :icado + t+bo de acero Ct+bo de etibado o ca*isa. EL %UES"REO= Se rea eali li9a 9a el sode odeo o :as astta la pro7+ o7+di did dad es esttable ableci cida da?? & a coti+ació se lleva al 7odo de dic:a per7oració +a c+c:ara or*ali9ada 8+e se :ica 1) c* C,HH. e la capa a recoocer? a ;

-

de eli*iar la 9oa s+per;cial parcial*ete alterada? por e7ectos del procedi*ieto +tili9ado d+rate la ejec+ció del sodaje. Se :ace +a seBal sobre el varillaje & se c+eta el >*ero de 6olpes CN ecesarios para :icar de +evo la c+c:ara? la pro7+didad de 30 c* C1!HH. Utili9ado la pesa de ,3.) F6 co +a alt+ra de cada de -,.! c*. Etoces el par*etro *edido ser= NN1JN!? dode= N1= Es el >*ero de 6olpes ecesarios para :+dir el to*a *+estras 1)c*. N!= Es el >*ero de 6olpes 8+e se ecesita para :+dir los 1) c*. restates restates del to*a to*a *+estras.

Si por al6> *otivo el >*ero de 6olpes ecesarios para :icar c+al8+ier itervalo de 1) c* es s+perior a )0? etoces el res+ltado del esa&o deja de ser la s+*a 8+e se idica. Las *+estras rec+peradas e el peetró*etro 8+e *atiee s+ 7or*a cil ldrica

p+ede

ser

+sadas

para

pr+ebas

de

co*presió

si

co;a*ieto.

Se reco*ieda 8+e las *+estras rec+peradas del s+elo se itrod+9ca e +os recipietes :er*ticos? e los 8+e se ;jara +as eti8+etas dode



*ecio *ecioe e== locali locali9ac 9ació ió?? deo*i deo*iac ació ió del sodeo sodeo?? 7ec:a? 7ec:a? +*er +*ero o de *+estra? pro7+didad de esa&o? resistecia a la co*presió del terreo.

,. CA CALC LC(L (LOS OS:: NN1JN! Dode= N1= N>*ero de 6olpes ecesarios para :icar el to*a4*+estras 1)c*. N!= N>*ero de 6olpes ecesarios para :icar el to*a4*+estras otros 1) c*. A partir del N del esa&o S.'.". se p+ede deter*iar la Resistecia

•

a la 'eetració & la 'resió Ad*isible. 4 Res esis iste tec cia ia a la 'eet eetra ració ció= =  R p= Nx  4 4 'resió Ad Ad*isible= σ adm=

 N  10

kg / cm 2

4 E +es +estr tra a prct prctic ica a el valo valorr de la res esis iste tec cia ia a la co*p co*prres esió ió  si*ple es debido a 8+e se to*a N1? N! & N3= ( N  1  1 + N  2  2 + N  3  3 ) σ adm= qu= kg / cm 2 8

•

Otro par*etro 8+e se p+ede deter*iar a partir del N obteido & de la clasi;cació posterior del s+elo? es el Grado de #o*pacidad e caso de s+elos areosos & la cosistecia e caso de s+elos arcillosos? esto *ediate tablas 8+e relacioa los *ecioados valores= COMPACIDAD COMPACIDAD RELATIV RE LATIVA A DE LA L A ARENA AREN A



RESISTENCIA DE LOS S(ELOS S (ELOS CO-ESIVOS

INL(ENCIA DEL NIVEL REATICO:  La c+c:ara or*ali9ada? p+ede variar e la area ;a? se6> la sit+ació del ivel 7retico. 7retico. Si lla*a*os NH al >*ero de 6olpes re6istrados e + esa&o reali9ado por debajo del ivel 7retico? el valor e8+ivalete N 8+e debe cosiderarse e el clc+lo 8+e est dado por la e@presió si6+iete debida a "er9a6:i "er9a6:i & 'ecF.

 N =15 +

1 2

'  ( N   N  −15 )

Etre los 7actores i*portates 8+e p+ede a7ectar a los res+ltados del S'"? Kletc:er seBala ade*s=

10

• • • • •

La variació de alt+ra de cada de la *a9a. El e*pleo de varillaje *s pesado 8+e el previsto. La elevada lo6it+d de varillaje Cpor eci*a de 1) c*.. La cada libre de la *asa obstac+li9ada por c+al8+ier ca+sa. El desc+ido e el >*ero de 6olpes o e la *edida de la peetració.

APLICACIN:: APLICACIN Este esa&o tiee co*o pricipal +tilidad la caracteri9ació de= •

s+elos 6ra+lares Careas o 6ravas areosas e las 8+e se :ace *+& *+& di7 di7ci cill o i*po i*posi sibl ble e obte obtee err *+es *+estr tras as ial ialte tera rada dass para para los los esa&os e el laboratorio.

VENTAJAS    

Se obtiee s+elo & + >*ero. >*ero. Secillo & de bajo costo. K+cioa e los s+elos blados es decir arcilla o areas. Dispoible e todo el *+do.

DESVENTAJAS      

%+estra alterada Csolo para caracteri9ació N>*ero *+& cr+do para el alisis. No aplicable e arcillas bladas & li*os. /ariabilidad e icertid+*bre. No tiee + per;l e@acto de la estrati6ra7a del s+elo A poca distacia distacia de la peetració peetració se p+ede ecotrar ecotrar co 6rava & pode*os cosiderar 8+e &a lle6o a s+elo ;r*e pero si e*bra6o sera + pe8+eBo lete de 6rava

/. DESCRIP DES CRIPCIN CIN BREVE DEL ENSA+O 0.1. INSTR(MENTOS 'ara deter*iar la resistecia a la peetració i sit+ es ecesario dispoer del si6+iete istr+*etal=

11

•

E2i$o 3e $e!4o!a%i5. '+ede aceptarse c+al8+ier e8+ipo de per7 per7or orac ació ió  e :ic :icad ado o & ac acce ceso sori rios os 8+e 8+e per*i per*ita ta  +a +a li*pie9a adec+ada del po9o? de tal *aera 8+e o altere el s+elo ates de la iserció del *+estreador.

•

M2e#t!ea3o o t2bo $a!ti3o. Debe teer las caractersticas & di*esioes idicadas e la ;6+ra. La p+ta de :icado debe debe se serr de ac acer ero o d+r d+ro Cac acer ero o al cro* cro*o o t+6 t+6st ste eo o & el cabe9al de esa*ble debe teer dos o c+atro ori;cios de vetilació.

•

ebe te teer Di#$ Di #$o# o#it itiv ivo o $a $a!a !a a$ a$"i "i%a %a%i5 %i5  3e "a %a %a!6 !6a a. Debe caractersticas tales 8+e la car6a p+eda aplicarse e 7or*a

di*ica? si 8+e pierda s+ eer6a? & estar costit+ido de= a + *artie *artiete te de ,) ,) F6 de *asa total total b +a +a bar barra r6id r6ida a de acero acero 8+e 8+e sirv sirve e de 6+a 6+a e la ca cad da a del del *artiete c + vst vsta6 a6o o esa esac c:a :ado do o ca cabe be9a 9a de 6olp 6olpe? e? co cos sti tit+ t+id ido o de acero d+ro Cacero al cro*o t+6steo d + dispositi dispositivo vo para accioa accioarr el *artiete *artiete &? e barras de coe@ió del di*etro A o si*ilar. 'ara pro7+didades *a&ores de 1) *? se reco*ieda de di*etro M o si*ilar.

1!

0.* PREPARACION PREVIA AL ENSA+O ENSA+O SPT a Istalar Istalar el trpode trpode de car6a e + s+elo estable? estable? veri;ca veri;cado do 8+e cada +a de s+s patas o se ec+etre s+elta. b #ol #oloca ocarr el *otor *otor sobre sobre la pata *s 6r+esa 6r+esa?? e la c+al se apo&ar apo&ar c d e 7

para levatar el peso o *artillo. :acer +a per7oració co barreo barreo %edi*os la per7oració 8+e :e*os :ec:o co el barreo barreo Esa*bl Es a*blar ar el *artie *art iete te 'er7oració 'er7oració C:icado= Se ejec+ta + taladro :asta la cota deseada & e el 7odo del *is*o se itrod+ce itrod+ce l to*a *+estras *+estras de di*esioes estdar  "eiedo  ."eiedo la torre torre Ctrpode para colocar colocar el peetro*etro? peetro*etro? & co +a polea & el *otor e la pata del trpode se e7ect>a los 6olpes co + *artiete 8+e a s+ ve9 es 6+iado por dos

c+erdas 1. Se deja caer caer libre*et libre*ete e el *artiete? *artiete? co co +a alt+ra alt+ra de 0.-) c*. c*. !. Se repit repite e el paso paso 1 :ast :asta a obte obtee err + +*er +*ero o de 6olpe 6olpess para para 8+e el *+estreador *+estreador peetre :asta la pro7+didad p ro7+didad re8+erida. re8+erida. 6 'rocedi*ieto 'rocedi*iet o para to*a de datos • Se :ic :ica a +est +estrra to* to*a *+est +estra rass e el ter terreo eo ,0 c*? c*? cotado e >*ero de 6olpes ecesarios para :icar tra*os de 1) cet*etros. La :ica se reali9a *ediate la *asa de ,3?) F6 C1$0 libras 8+e cae desde +a alt+ra de -, c* C30 p+l6 +l6adas adas e +a ca cab be9a e9a de 6olpe olpeo o o &+8 &+8+ +e? lo 8+e •

correspode correspode a + trabajo teórico de 0?) F2 por 6olpe. La lect+ra del 6olpeo del pri*er & >lti*o tra*o o se tiee e c+eta? por posible alteració del s+elo o derr+*bes de las paredes del sodeo e el pri*er caso & por por posible sobreco*pactació sobreco*pactació e el se6+do. APORTE DE TER7AG-I + PEC8 

•

Estas ivesti6acioes relacioa los valores de N4Dr & N4  e 7or*a idepediete de la pro7+didad a la 8+e se e7ect>a el esa&o & por lo tato de la sobrecar6a e7ectiva e el ivel cosiderado

13

o

Se cotabili9a & se aota el >*ero de 6olpes ecesarios para :icar la c+c:ara los pri*eros 1) cet*etros C .

o

'osterior*ete se reali9a la pr+eba e s? itrod+ciedo otrros 30 ce ot cet t* *et etrros os?? a aot ota ado do el > >*e *erro de 6o 6olp lpes es re8+erido para la :ica e cada itervalo de 1) cet*etros de peetració o

o

C

&

.

El res+ltado del esa&o es el 6o"$eo SPT o !e#i#te%ia a

"a $eet!a%i5 e#t93a!= o

•



J

#+ado el terreo es *+& resistete se detiee la pr+eba para + deter*iado >*ero de 6olpes Crec:a9o? R? aotado la peetració reali9ada. 'or eje*plo la or*a AS"% D1),4$ idica 8+e la pr+eba se p+ede dar por ;ali9ada= 1. #+ado #+ado se aplic aplica a *s *s de de )0 6olp 6olpes es para para + tra* tra*o o de 1) c*. !. #+ado #+ado se aplica aplica 100 100 6olpes 6olpes e total. total. 3. #+a +ado o se obser bserv va pe peetr etrac ació ió  al6+ al6+a a par ara a 10 6olpes

: "o*a de *+es *+estr tra= a= E7ect 7ect+ +ado ado la per er7o 7orrac ació ió  & alca alca 9ad 9ado la pro7+didad a la 8+e se va a reali9ar el esa&o? se li*pia el po9o? c+idado 8+e el *aterial a *+estrear o res+lte alterado por dic:a operació.

1$

l to*a to*a *+es *+estr tras as per per*ite *ite 8+e 8+e per per*ite *ite 8+e 8+e se :a6a :a6a

posi posibi bili lita ta s+

ideti;cació.

Nor*al*ete esta *+estra se itrod+ce e + recipiete o bolsa e los 8+e se idica e +a eti8+eta? ade*s de los datos de la obra? sodeo? pro7+didad? 7ec:a? etc.? los valores de 6olpeo obteidos? por eje*plo= P

)Q-Q,Q

P

1! Q 13 Q !1 Q R= )0Q) c*

El valor del par*etro Nspt ser -J,  13 e el pri*er caso & 13J!1  3$ e el se6+do. Asi*is*o? para este se6+do eje*plo se :a lle6ado al rec:a9o C)0 6olpes e + tra*o de 1) c* :abiedo peetrado sólo ) cet*etros.

0. EJEMPLO EJEMP LO DE PRE PRESEN SENTACION TACION DE RES RES(L (LT TAD ADOS OS ENSA+O ENSA+O DE PENETRACION PENETRACI ON ESTANDAR SPT) 4 ENSA(O 4 'ROKUNDIDAD 4 UMI#A#IN 4 KE#
7;)

= S"ANDARD "ES" 'ENE"RA"ION CS'"41 = 3.00 * = = 03 de ovie*bre del !01)

NVALOR OBTENIDO EN 1) c*

CANPO) 1) c*

1) c*

1.11 5 1.$

3

3

3



1.)- 5 1.

!

!

)



1. 5 !.$-

3

3

3



!.$- 5 3.00

!

!

4

$

NSPT)

TIPO DE S(ELOS

S+elos Kios

1)

σ adm= qu

 N  10

= kg / cm

2

RESISTENCIA DE LOS S(ELOS S (ELOS CO-ESIVOS

TRAMO / 4 Resi Resistecia stecia a la 'eetració= 'eetració=  R p= Nx  4 'ara el pri* pri*er er valo valorr de de N 8+e 8+e  R p=16 kg / cm

del valor de

2

corre correspo spode de a $ el el

 de la *is*a 7or*a se :ar el clc+lo  R p

 a todos los N de los de*s estratos.

4 'resió 'resió Ad*isi Ad*isible= ble= σ adm=

6 8

= 0.75 kg / cm

2

0.75 kg

'ara N N la pres presió ió ad*is ad*isible ible seri seria a

2

/ cm

&

correspode correspode a + s+elo de cosistecia *edia.

-.4 REGISTRO OTOGRÁICO

N =

1.30-1.75 4.00

1.87-2.32 9.00

2.32-2.8 6.00

2.8-3.25 13.00

3.25-3.70 9.00

3.70-4.66 10.00

4.66-5.11 11.00

CN =

0.63

0.63

0.63

0.63

0.63

0.63

0.63

PROF (m)

1,

n1 =

0.83

0.83

0.83

0.83

0.83

0.83

0.83

n2 =

1.50

1.50

1.50

1.50

1.15

1.50

1.50

n3 =

0.65

0.65

0.65

0.65

0.65

0.65

0.65

n4 =

1.17

1.17

1.17

1.17

1.17

1.17

1.17

p' =

2.50

2.50

2.50

2.50

2.50

2.50

2.50

p" =

1.00

1.00

1.00

1.00

1.00

1.00

1.00

Ns=

2.39

5.38

3.59

7.77

4.13

5.98

6.58

CORRECCION DEL NUMERO DE GOLPES CORREGIDO POR PRESION EFECTIVA EFECTIVA

Ns = N*CN*n1*n2*n3*n4

CN =

p" p`

Ns =

VALOR CORREGIDO DEL ENSAYO DE PENETRACION

N =

NUMERO DE GOLPES REALMENTE REGISTRADO

n1 =

RELACION DE ENERGIA DEL MARTILLO, ER/ER S

n2 =

LONGITUD DE BARRAS DE PERFORACION

n3 =

TOMAMUESTRAS

n4 =

DIAMETRO DE LA PERFORACION

CN =

PRESION CALCULADA DE SOBRECARGA Y*h, PRESION EFECTIVA DE SOBRECARGA EN K/CM2 > 0,25 Kg/Cm2

p' = p" =

PRESION DE SOBRECARGA DE REFERENCIA IGUAL A ,0 Kg/Cm2

Diapos ! a 3 Capata Diapos $ a , CLe&di Diapos - a  CTevi Diapos  a 10 CDiaa Diapos 11 a 13 CRolado Diapos 1$ a 1, CRa7ael CRa7ael Diapos 1- a !0 C<+a&a*is Diapos !1 a ! C2or6e " Diapos ! a 30 CAldair

1-

n1

ER/Ers

ER

63

Ers

76

1.30-1.75

0.82894737

1.75-2.32

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2.5

P'

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 !

2.5 1

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2.5 2.5 1

2.8-3.25 P'  !

2.5 2.5 1

3.25-3.70 P'  !

2.5 2.5 1

3.70-4.66 P'  !

2.5 2.5 1

4.66-5.11 P'  !

2.5 2.5 1

2.32-2.8 P'  !

<. CON CONCL(S CL(SION IONES ES  El esa&o de de peetració estdar es e +a :erra*ieta :erra*ieta *+& >til

para el i6eiero &a 8+e la *a&ora de las costr+ccioes se basa e los valores de N *edidos e el S'".  E el esa esa&o &o S'" S'" tie tiee e la vet vetaj aja a de prop propor orci cio oar ar ade* ade*s s la

i7or*ació de la at+rale9a de las capas atravesadas 6racias a la *+estra 8+e se e@trae.

1

 'ara cada tipo de s+elo el >*ero de 6olpes es distito p+esto 8+e

se debe a los aseta*ietos de *+c:os aBos Cco*pacidad.  #o*o se esa&ó e + s+elo arcilloso deci*os 8+e este tiee +a

cosistecia *ediaa.  'ara ara s+el s+elos os are areos osos os o 6ra 6ra+l +lar ares es +til +tili9 i9a* a*os os el tr tr*io *io de

co*pacidad e 7+ció del >*ero de 6olpes proporcioados. proporcioados.  'ara s+elos arcillosos? el tr*io a e*plearse e 7+ció del >*ero

de 6olpes es de cosistecia.  Debe*os teer e c+eta ta*bi 8+e e@iste *+c:os 7actores 8+e

p+ede p+ede ca+sar variac variacioes ioes e los res+lt res+ltados ados de este este esa&o 8+e debe*os to*ar e c+eta para evitar errores. errores.   "a*bi  "a*bi pode*os rescatar 8+e el esa&o de peetració estdar

CS'" os es de *+c:a +tilidad &a 8+e por ser + *todo idirecto os os brid brida a la opor oport+ t+i ida dad d de sa saca carr *+es *+estr tras as para para l+e6 l+e6o o pode poderr aali9arlas e el laboratorio podiedo esti*ar la desidad relativa & otros par*etros de resistecia & de7or*ació 8+e os ser de *+c:a a&+da e el recooci*ieto del terreo. terreo.

KUEN"E MIMLIOGRAKI#A=

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Nor*as AS"% D1), & AAS<"O "!0,. %a+al de esa&o de *ateriales CE% !0004 %"#. G+a de ci*etacioes e obras de carretera? Direcció Geeral de

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#arreteras? EspaBa. 6el %+elas Rodr6+e94 Rodr6+e94 %a+al de %ecica del S+elo &

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#i*etacioes.  2+re9 Madillo & otros. otros. %ecica de de S+elos. Ed.Li*+sa i sit+. sit+.

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