silabo mecanica de suelos ii 2012

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Universidad Nacional de Chimborazo Facultad de Ingeniería Escuela de Civil Sílabo de la Cátedra de: Mecánica de Suelos II 1

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Page 1: Silabo mecanica de suelos ii 2012

Universidad Nacional de Chimborazo

Facultad de Ingeniería

Escuela de Civil

Sílabo de la Cátedra de:

Mecánica de Suelos II

1

Page 2: Silabo mecanica de suelos ii 2012

I. EL SÍLABO

DESCRIPCIÓN DEL CURSO.

Estudia la resistencia al esfuerzo cortante, capacidad portante del suelo, presión de tierras,

estabilidad de taludes, diseño de las cimentaciones superficiales y profundas en condiciones

especiales de comportamiento estático.

Los temas más importantes del curso son: Cálculo de los esfuerzos en una masa de suelos por

peso propio y por cargas externas, esfuerzos principales en el círculo de Morh y esfuerzos

efectivos debidos a la presencia del nivel freático. Determinación de la resistencia de los suelos

por esfuerzo cortante y aplicaciones prácticas. Capacidad portante de los suelos.

Comportamiento Estático de las Cimentaciones. Análisis de Estabilidad de Taludes bajo distintas

condiciones de los parámetros relacionados a la masa del suelo componente del talud.

PRERREQUISITOS

CIV027 Mecánica de Suelos I

CORREQUISITOS

Ninguno

OBJETIVOS DEL CURSO

Interpretar las teorías del comportamiento físico y mecánico de los suelos en general para aplicaciones prácticas en

la solución de problemas de cimentaciones, taludes, muros de contención y otros

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INSTITUCIÓN: Universidad Nacional de Chimborazo FACULTAD: IngenieríaNOMBRE DE LA CARRERA: Ingeniería CivilAÑO: 3to.NOMBRE DE LA ASIGNATURA: Mecánica de Suelos IICÓDIGO DE LA MATERIA: CIV034NÚMERO DE CRÉDITOS TEÓRICOS:NÚMERO DE CRÉDITOS PRÁCTICOS:

Page 3: Silabo mecanica de suelos ii 2012

CONTENIDOS, RESULTADOS Y EVIDENCIAS CONTENIDOS-TEMAS

¿Qué debe saber y entender?(Componente Científico. CC)

Nº Horas/Semanas

RESULTADOS DEL APRENDIZAJE¿Qué debe ser capaz de hacer? (CT)

EVIDENCIA (S) DE LO APRENDIDO

Unidad I: Resistencia al esfuerzo cortante

• Introducción• Prueba de corte directo• Pruebas triaxiales

• Prueba consolidada drenada

• Prueba consolidada no drenada

• Prueba no consolidada no drenada

• Prueba de compresión simple

• Prueba de la Veleta• Prueba de penetración

normal• Ejemplos

Horas:30Semanas 1,3,4,5

Calcula los parámetros del esfuerzo cortante para diferentes condiciones de los suelos.

• Trabajos de los estudiantes en los que se demuestra los cálculos desarrollados para encontrar los parámetros del esfuerzo cortante.

Clases Prácticas: • Identificación en campo de los

parámetros del esfuerzo cortante.

• Ensayos Triaxiales

Horas:6

6

Trabajo de Investigación: • ¿Cómo identificar suelos cohesivos y suelos friccionantes en el campo sin utilización de equipo de laboratorio?

Unidad II: Generalidades• Historia de las cimentaciones• Suelo y sus propiedades• Exploración de los suelos

Horas:6

Semanas 7

Distinguir los diferentes tipos de exploración del suelo en función de las características del mismo.

• Trabajos prácticos de exploración de suelos de diferentes lugares de la Ciudad

Clases Prácticas: • Ensayo de Penetración

Estándar

Horas: 68

Trabajo de Investigación: Investigar los diferentes tipos de ensayos realizados para explorar el suelo previo a la construcción de las instalaciones de la UNACH

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Page 4: Silabo mecanica de suelos ii 2012

Unidad III: Presión lateral de la Tierra• Introducción• Presión lateral de tierra en

reposo• Presión activa

• Presión activa de tierra de Rankine

• Presión activa de tierra de Rankine en terraplén inclinado

• Presión activa de tierra de Coulomb

• Presión activa del suelo para condiciones sísmicas (Mononobe-Okabe)

• Presión pasiva• Presión pasiva de

tierra de Rankine• Presión pasiva de

tierra de Rankine en terraplén inclinado

• Presión pasiva de tierra de Coulomb

• Método gráfico de Poncelet

Horas:36

Semanas 9,10,11,12,14

Propone soluciones en función de los resultados obtenidos por medio de los diferentes métodos de análisis de presiones laterales.

• Memorias de cálculo presentadas por los estudiantes en los que se demuestra los análisis, cálculos y soluciones desarrollados para problemas reales de presiones de tierra.

• Software elaborado por los estudiantes para solución de problemas de presiones laterales.

Clases Prácticas: • Identificación en campo de los

diferentes tipos de presiones laterales que se presentan en los suelos.

Horas:613

Trabajo de Investigación: Generar un software para la solución de problemas de presiones laterales de tierra.

Unidad IV: Estabilidad de taludes

• Introducción• Tipos y causas de fallas más

comunes• Parámetros de resistencia al

esfuerzo cortante• Taludes de Arena• Método Sueco

Horas: 30

Semanas 15, 16, 17, 19

Diseña adecuadamente taludes que sean factibles técnica y económicamente.

• Memorias de cálculo del análisis y diseño de taludes realizados por los estudiantes.

• Software para determinar la estabilidad de taludes.

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Page 5: Silabo mecanica de suelos ii 2012

• Métodos para mejorar la estabilidad de taludes

Clases Prácticas: • Identificar en campo las

variables presentes en los problemas de estabilidad de taludes.

Horas:6

Semanas 18

Trabajo de Investigación: • Software para resolver problemas de estabilidad de taludes.

Unidad V: Distribución de Presiones• Introducción• El problema de Boussinesq• Extensión de la fórmula de

Boussinesq a otras condiciones de carga comunes

• Esfuerzo debido a una carga concentrada

• Esfuerzo debido a una área circular cargada

• Esfuerzo debajo de un área rectangular

• Algunas otras condiciones de carga con interés práctico

• La carta de Newmark

Horas:30

Semanas 20, 21, 22, 24

Identifica los esfuerzos generados por diferentes tipos de cargas.

• Software para calcular las presiones a diferentes profundidades de suelo.

• Memorias de cálculo de proyectos relacionados con el tema.

Clases Prácticas: • Identificar en el campo los

diferentes efectos que se presentan con diversos tipos de cargas aplicadas en el suelo.

Horas:6

Semana 23

Trabajo de Investigación: Generar un software para la solución de problemas de distribución de presiones.

Unidad VI: Análisis de Asentamientos

• Introducción• Asentamiento elástico

basado en la teoría de la elasticidad

• Ecuación mejorada para el asentamiento elástico

• Asentamiento de suelo arenoso

• Uso del factor de

Horas:30

Semanas 25,26,27,29

Analizar las variables que actúan en la determinación de los asentamientos.

• Software para calcular asentamientos.

• Memorias de cálculo de proyectos relacionados con el tema.

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Page 6: Silabo mecanica de suelos ii 2012

influencia de la deformación unitaria

• Uso del método de Burland y Burbidge

• Rango de parámetros del material para calcular asentamientos elásticos

• Capacidad de carga y asentamiento sísmicos en suelo granular

• Asentamiento por consolidación Primaria

• Efecto tridimensional en asentamientos por consolidación primaria

• Asentamientos por consolidación secundaria

Clases Prácticas: • Identificar problemas

relacionados con asentamientos en Construcciones locales.

Horas:6

Semana 28

Trabajo de Investigción: Generar un software para la solución de problemas de asentamientos.

Unidad VII: Capacidad de carga de los suelos

• Introducción• Concepto general• Teoría de la capacidad de

carga de Terzaghi• Factor de seguridad• Modificación de las

ecuaciones de capacidad de carga por el nivel freático

• La ecuación general de la capacidad de carga

• Factores de capacidad de carga, forma, profundidad e inclinación de Meyerhof

• Efecto de compresibilidad de los suelos

• Cimentaciones cargadas excéntricamente

• Capacidad de carga y asentamiento sísmicos en suelo granular

Horas:36

Semanas 30, 31, 32, 33, 35

Conoce e interpreta los diferentes procedimientos para obtener la capacidad de carga de los suelos

• Software para calcular la capacidad de carga del suelo.

• Memorias de cálculo de proyectos relacionados con el tema.

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Page 7: Silabo mecanica de suelos ii 2012

Clases Prácticas: Identificación en campo de las variables para obtener la capacidad de carga

Horas:6Semana 34

Trabajo de Investigación: Generar un software para la solución de problemas de Capacidad de carga

Unidad VIII: Losas de Cimentación

• Introducción• Zapatas combinadas• Capacidad de carga de losas

para cimentaciones• Asentamientos diferenciales

de losas para cimentaciones• Observaciones de

asentamientos en el campo para losas de cimentaciones

• Cimentaciones Compensadas

• Diseño estructural de las losas para cimentaciones

Horas:30

Semanas 36, 37, 38, 40

Distingue las diferentes propiedades de los suelos para proponer diferentes soluciones de cimentación

Software para la solución de problemas de Losas de Cimentación.

Memorias de cálculo de proyectos relacionados con el tema.

Clases Prácticas: Elaboración de la red de actividades de un proyecto de ingeniería civil.Ruta crítica

Horas:6Semana 39

Trabajo de Investigación: Generar un software para la solución de problemas de Losas de cimentación.

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Page 8: Silabo mecanica de suelos ii 2012

CONTRIBUCIÓN DEL CURSO EN LA FORMACIÓN DEL PROFESIONAL. Este curso aporta a la formación del futuro profesional con los elementos necesarios para identificar las variables que se presentan en la previo a la planificación y construcción de Cimentaciones

RELACIÓN DEL CURSO CON EL CRITERIO RESULTADO DE APRENDIZAJE

METODOLOGÍA• Exposiciones magistrales.• Clases explicativas de fuentes secundarias.• En el desarrollo del curso el alumno adoptara procesos de análisis y entendimiento del

mecanismo y comportamiento de los depósitos de suelos en la naturaleza cuando se han empleados como fundación de las distintas obras de ingeniería civil. Para ello se mostrara y enseñara el lenguaje técnico de la especialidad, familiarizándose así a los distintos tipos de suelos existentes con relación al comportamiento suelo-estructura. Así mismo, propone comentarios de grupo, lectura de trabajos similares y experiencias recientes referente a cada unidad temática desarrollada. Todo ello, valiéndose de los equipos de enseñanza-aprendizaje como Equipo Multimedia, Retroproyector de transparencias, y documentos técnicos de conferencia recientes de la especialidad.

• Evaluación continua oral y escrita, de los trabajos de investigación y de sus presentaciones públicas orales e impresas.

• Evaluación continua de participación en clases y talleres; de análisis de información; asistencia; respeto a horarios, a compañeros y docente; cumplimiento de trabajos.

• Co-evaluación entre grupos, durante las presentaciones de investigaciones y de avances de trabajos.

• Instrumentos de evaluación: evaluación listas de cotejo, investigaciones y prácticas dirigidas

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Page 9: Silabo mecanica de suelos ii 2012

BIBLIOGRAFÍA • BIBLIOGRAFÍA BÁSICA:• CALAVERA, J. (1989). Muros de Contención y Muros de Sótano. Segunda Edición. Intemac.

Madrid. España.• CRESPO, Carlos. (2000). Mecánica de Suelos y Cimentaciones. Cuarta Edición. Limusa.

México.• CÚJAR, Germán. (2008). Cimentaciones Superficiales. Primera Edición. Editorial

Universidad del Cauca. Cali. Colombia.• DAS, Braja M. (2008). Principios de Ingeniería de Cimentaciones. Quinta Edición. Cenage

Learning. México.• TORRES, Milton. Ingeniería de los Suelos. Escuela Politécnica del Ejército. Facultad de

Ingeniería Civil. Quito. Ecuador.

BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA:• Norma Ecuatoriana de Construcción NEC2011

LECTURAS RECOMENDADAS • Normas de Construcción de países Vecinos

RESPONSABLE DE LA ELABORACIÓN DEL SÍLABO:

Ing. Alexis Omar Martínez Espinoza

FECHA: 14/09/2012

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TABLA 2. B-1 Resultados o logros del aprendizaje del curso (a ser entregada por el profesor junto con el sílabo). Este documento es exigido por el CEAACES).

CARRERA: INGENIERIA CIVIL

OBJETIVO No. 1: Aplicar conocimientos de matemáticas, cálculos basados en la física, y cuando menos un área adicional de ciencias consistentes con los objetivos del programa.

ASIGNATURA: Mecánica de Suelos IIRESULTADOS O LOGROS DEL APRENDIZAJE

CONTRIBUCIÓN (ALTA, MEDIA, BAJA)

EL ESTUDIANTE DEBE:

Calcula los parámetros del esfuerzo cortante para diferentes condiciones de los suelos.

Alta Identifica los parámetros del esfuerzo cortante.Reconoce las características de una muestra en función de los parámetros del esfuerzo cortante.Realiza adecuadamente ensayos para determinar los parámetros del esfuerzo cortante dependiendo del tipo de utilización que tendrá el suelo.

Distinguir los diferentes tipos de exploración del suelo en función de las características del mismo.

Media Planificar adecuadamente el tipo de pruebas que se realizarán a un depósito de suelo.Definir el número de muestras a obtener para los ensayos de laboratorio.

Propone soluciones en función de los resultados obtenidos por medio de los diferentes métodos de análisis de presiones laterales

Media Identifica las diferencias entre los tipos de presiones laterales.Calcula los valores de las presiones laterales por varios métodos.Pre dimensiona muros de contención a gravedad.

Diseña adecuadamente taludes que sean factibles técnica y económicamente.

Media Identifica las variables que se presentan en los taludes.Selecciona el método adecuado para diseñar el talud.Propone la mejor solución técnica.

Identifica los esfuerzos generados por diferentes tipos de cargas.

Media Analiza los efectos que se transmiten al suelo debido a solicitaciones externas.

Analizar las variables que actúan en la determinación de los asentamientos

Media Identifica el tipo de asentamiento que se presenta y las causas que lo producen.

Conoce e interpreta los diferentes procedimientos para obtener la capacidad de carga de los suelos

Alta Identifica las variables que afectan a la capacidad de carga de los suelos.Selecciona el método más adecuado para determinar la capacidad de carga de un sueloPre dimensiona la cimentación adecuada para un suelo definido.

Distingue las diferentes propiedades de los suelos para proponer diferentes soluciones de cimentación

Alta Identifica la reacción del suelo para proponer cimentaciones.Pre dimensiona la cimentación adecuada para un suelo definido.

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Page 11: Silabo mecanica de suelos ii 2012

OBJETIVO No. 2: Aplicar conocimientos de ingeniería civil en las áreas de estructuras, hidráulica, sanitaria y vías.

ASIGNATURA: Mecánica de Suelos IIRESULTADOS O LOGROS DEL APRENDIZAJE

CONTRIBUCIÓN (ALTA, MEDIA, BAJA)

EL ESTUDIANTE DEBE:

Calcula los parámetros del esfuerzo cortante para diferentes condiciones de los suelos.

Alta Identifica los parámetros del esfuerzo cortante.Reconoce las características de una muestra en función de los parámetros del esfuerzo cortante.Realiza adecuadamente ensayos para determinar los parámetros del esfuerzo cortante dependiendo del tipo de utilización que tendrá el suelo.

Distinguir los diferentes tipos de exploración del suelo en función de las características del mismo.

Alta Planificar adecuadamente el tipo de pruebas que se realizarán a un depósito de suelo.Definir el número de muestras a obtener para los ensayos de laboratorio.

Propone soluciones en función de los resultados obtenidos por medio de los diferentes métodos de análisis de presiones laterales

Alta Identifica las diferencias entre los tipos de presiones laterales.Calcula los valores de las presiones laterales por varios métodos.Pre dimensiona muros de contención a gravedad.

Diseña adecuadamente taludes que sean factibles técnica y económicamente.

Alta Identifica las variables que se presentan en los taludes.Selecciona el método adecuado para diseñar el talud.Propone la mejor solución técnica.

Identifica los esfuerzos generados por diferentes tipos de cargas.

Alta Analiza los efectos que se transmiten al suelo debido a solicitaciones externas.

Analizar las variables que actúan en la determinación de los asentamientos

Alta Identifica el tipo de asentamiento que se presenta y las causas que lo producen.

Conoce e interpreta los diferentes procedimientos para obtener la capacidad de carga de los suelos

Alta Identifica las variables que afectan a la capacidad de carga de los suelos.Selecciona el método más adecuado para determinar la capacidad de carga de un sueloPre dimensiona la cimentación adecuada para un suelo definido.

Distingue las diferentes propiedades de los suelos para proponer diferentes soluciones de cimentación

Alta Identifica la reacción del suelo para proponer cimentaciones.Pre dimensiona la cimentación adecuada para un suelo definido.

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Page 12: Silabo mecanica de suelos ii 2012

OBJETIVO No. 3: Conducir experimentos de ingeniería civil, analizar los datos e interpretar los resultados. ASIGNATURA: Mecánica de Suelos IIRESULTADOS O LOGROS DEL APRENDIZAJE

CONTRIBUCIÓN (ALTA, MEDIA, BAJA)

EL ESTUDIANTE DEBE:

Calcula los parámetros del esfuerzo cortante para diferentes condiciones de los suelos.

Alta Identifica los parámetros del esfuerzo cortante.Reconoce las características de una muestra en función de los parámetros del esfuerzo cortante.Realiza adecuadamente ensayos para determinar los parámetros del esfuerzo cortante dependiendo del tipo de utilización que tendrá el suelo.

Distinguir los diferentes tipos de exploración del suelo en función de las características del mismo.

Alta Planificar adecuadamente el tipo de pruebas que se realizarán a un depósito de suelo.Definir el número de muestras a obtener para los ensayos de laboratorio.

Propone soluciones en función de los resultados obtenidos por medio de los diferentes métodos de análisis de presiones laterales

Alta Identifica las diferencias entre los tipos de presiones laterales.Calcula los valores de las presiones laterales por varios métodos.Pre dimensiona muros de contención a gravedad.

Diseña adecuadamente taludes que sean factibles técnica y económicamente.

Alta Identifica las variables que se presentan en los taludes.Selecciona el método adecuado para diseñar el talud.Propone la mejor solución técnica.

Identifica los esfuerzos generados por diferentes tipos de cargas.

Alta Analiza los efectos que se transmiten al suelo debido a solicitaciones externas.

Analizar las variables que actúan en la determinación de los asentamientos

Alta Identifica el tipo de asentamiento que se presenta y las causas que lo producen.

Conoce e interpreta los diferentes procedimientos para obtener la capacidad de carga de los suelos

Alta Identifica las variables que afectan a la capacidad de carga de los suelos.Selecciona el método más adecuado para determinar la capacidad de carga de un sueloPre dimensiona la cimentación adecuada para un suelo definido.

Distingue las diferentes propiedades de los suelos para proponer diferentes soluciones de cimentación

Alta Identifica la reacción del suelo para proponer cimentaciones.Pre dimensiona la cimentación adecuada para un suelo definido.

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OBJETIVO No. 4: Diseñar un sistema, componente o proceso en el contexto de la ingeniería civil. ASIGNATURA: Mecánica de Suelos IIRESULTADOS O LOGROS DEL APRENDIZAJE

CONTRIBUCIÓN (ALTA, MEDIA, BAJA)

EL ESTUDIANTE DEBE:

Calcula los parámetros del esfuerzo cortante para diferentes condiciones de los suelos.

Alta Identifica los parámetros del esfuerzo cortante.Reconoce las características de una muestra en función de los parámetros del esfuerzo cortante.Realiza adecuadamente ensayos para determinar los parámetros del esfuerzo cortante dependiendo del tipo de utilización que tendrá el suelo.

Distinguir los diferentes tipos de exploración del suelo en función de las características del mismo.

Alta Planificar adecuadamente el tipo de pruebas que se realizarán a un depósito de suelo.Definir el número de muestras a obtener para los ensayos de laboratorio.

Propone soluciones en función de los resultados obtenidos por medio de los diferentes métodos de análisis de presiones laterales

Alta Identifica las diferencias entre los tipos de presiones laterales.Calcula los valores de las presiones laterales por varios métodos.Pre dimensiona muros de contención a gravedad.

Diseña adecuadamente taludes que sean factibles técnica y económicamente.

Alta Identifica las variables que se presentan en los taludes.Selecciona el método adecuado para diseñar el talud.Propone la mejor solución técnica.

Identifica los esfuerzos generados por diferentes tipos de cargas.

Alta Analiza los efectos que se transmiten al suelo debido a solicitaciones externas.

Analizar las variables que actúan en la determinación de los asentamientos

Alta Identifica el tipo de asentamiento que se presenta y las causas que lo producen.

Conoce e interpreta los diferentes procedimientos para obtener la capacidad de carga de los suelos

Alta Identifica las variables que afectan a la capacidad de carga de los suelos.Selecciona el método más adecuado para determinar la capacidad de carga de un sueloPre dimensiona la cimentación adecuada para un suelo definido.

Distingue las diferentes propiedades de los suelos para proponer diferentes soluciones de cimentación

Alta Identifica la reacción del suelo para proponer cimentaciones.Pre dimensiona la cimentación adecuada para un suelo definido.

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OBJETIVO No. 5: Explicar conceptos básicos en gestión, negocios, políticas públicas y liderazgo ASIGNATURA: Mecánica de Suelos IIRESULTADOS O LOGROS DEL APRENDIZAJE

CONTRIBUCIÓN (ALTA, MEDIA, BAJA)

EL ESTUDIANTE DEBE:

Calcula los parámetros del esfuerzo cortante para diferentes condiciones de los suelos.

Baja Identifica los parámetros del esfuerzo cortante.Reconoce las características de una muestra en función de los parámetros del esfuerzo cortante.Realiza adecuadamente ensayos para determinar los parámetros del esfuerzo cortante dependiendo del tipo de utilización que tendrá el suelo.

Distinguir los diferentes tipos de exploración del suelo en función de las características del mismo.

Media Planificar adecuadamente el tipo de pruebas que se realizarán a un depósito de suelo.Definir el número de muestras a obtener para los ensayos de laboratorio.

Propone soluciones en función de los resultados obtenidos por medio de los diferentes métodos de análisis de presiones laterales

Media Identifica las diferencias entre los tipos de presiones laterales.Calcula los valores de las presiones laterales por varios métodos.Pre dimensiona muros de contención a gravedad.

Diseña adecuadamente taludes que sean factibles técnica y económicamente.

Media Identifica las variables que se presentan en los taludes.Selecciona el método adecuado para diseñar el talud.Propone la mejor solución técnica.

Identifica los esfuerzos generados por diferentes tipos de cargas.

Media Analiza los efectos que se transmiten al suelo debido a solicitaciones externas.

Analizar las variables que actúan en la determinación de los asentamientos

Media Identifica el tipo de asentamiento que se presenta y las causas que lo producen.

Conoce e interpreta los diferentes procedimientos para obtener la capacidad de carga de los suelos

Media Identifica las variables que afectan a la capacidad de carga de los suelos.Selecciona el método más adecuado para determinar la capacidad de carga de un sueloPre dimensiona la cimentación adecuada para un suelo definido.

Distingue las diferentes propiedades de los suelos para proponer diferentes soluciones de cimentación

Media Identifica la reacción del suelo para proponer cimentaciones.Pre dimensiona la cimentación adecuada para un suelo definido.

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