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CONTENIDOINTRODUCION........................................................................................................................................3

1 Justificacion.....................................................................................................................................4

2 OBJETIVOS.......................................................................................................................................5

Objetivos general..................................................................................................................................5Objetivos especificos...........................................................................................................................5

3 muros de contencion...........................................................................................................................6

4 ESTRUCTURAS DE CONTENCION..........................................................................................................6

5 CARACTERISTICAS MUROS DE CONTENCION.......................................................................................8

6 Diseño de muros................................................................................................................................11

7 TIPOS DE MUROS...............................................................................................................................12

7.6.1 Reciclaje de las vías férreas :.....................................................................................................16

7.6.2 Traviesas de madera:................................................................................................................16

8 Muros de suelo reforzado Muros verdes..................................................................................................18

9 CLASIFICACION ESTRUCTURAS DE CONTENCION.............................................................................19

10 FORMAS DE AGOTAMIENTO..........................................................................................................20

11 CONCLUSIÓN.................................................................................................................................21

12 Referencias bibliográficas..............................................................................................................22

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INTRODUCION

Los muros son elementos constructivos cuya principal misión es servir de contención, bien de un terreno natural, bien de un relleno artificial o de un elemento a almacenar. En los dos primeros casos el ejemplo típico es el de un muro de sostenimiento de tierras, mientras que un almacén granero es una muestra del tercero.

En las situaciones anteriores el muro trabaja fundamentalmente a flexión, siendo la comprensión vertical debida a su peso propio generalmente despreciable. En ocasiones los muros desempeñan la función de cimiento, al transmitir las presiones o cargas suministradas por los pilares o por los forjados que se apoyan en la coronación del muro. Esta situación es característica de los muros de sótano, muy desarrollada en la edificación actual.

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1 JUSTIFICACION

Con este trabajo se pretende dar a conocer estas estructuras con especificaciones, funcionalidad, forma de aplicarlas en un momento determinado, importancia, características, tipos, formas materiales y maquinaria empleadas en los diferentes procesos constructivos. Cabe destacar que los muros de contención como estructura contenedora ejerce fuerzas importantes que dan lugar a su uso y funcionalidad para lo cual es importante identificar empujes producidos por el material retenido, su estabilidad, peso propio.

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2 OBJETIVOS

OBJETIVOS GENERAL

Explicar cada uno de los tipos de muros que se presentan y a su vez dar un un conocimiento previo enfocado ambientalmente.

OBJETIVOS ESPECIFICOS

1. Identificar tipologías de muros de contención2. Conocer los diferentes procesos constructivos de los muros de contención 3. Identificar los Materiales y los procesos constructivos de los muros de contención.4. Establecer integración entre los tipos de muros y un enfoque ambiental.

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3 MUROS DE CONTENCION

Se denomina muro de contención a un tipo estructura de contención rígida, destinada a contener algún material, generalmente tierras. Los muros de contención tienen como finalidad resistir las presiones laterales ó empuje producido por el material retenido detrás de ellos, su estabilidad la deben fundamentalmente al peso propio y al peso del material que está sobre su fundación. Los muros de contención se comportan básicamente como voladizos empotrados en su base. Designamos con el nombre de empuje, las acciones producidas por las masas que se consideran desprovistas de cohesión, como arenas, gravas, cemento, trigo, etc. En general los empujes son producidos por terrenos naturales, rellenos artificiales o materiales almacenados.

O por otra parte podemos decir que los muros de contención son aquellas estructuras rígidas destinadas generalmente a detener masas de tierra u otros materiales sueltos cuando las condiciones no permiten que estas masas asuman sus pendientes naturales. Estas condiciones se presentan muy habitualmente en obra civil asociados a la contención de excavaciones o desmontes y a la contención de rellenos de tierras.

4 ESTRUCTURAS DE CONTENCION

Construcción estructural de ingeniería, cuyo fin es contener los empujes de tierras que pueden afectar a una determinada obra. Puede ser una única obra con un único proyecto (como es el caso de la construcción de un muro de contención con el fin de obtener parcelas de superficie horizontal), o puede ser parte de un proyecto más grande, (como por ejemplo, un muro para contener el empuje de tierras próximo a una carretera, o pantallas para la construcción de los sótanos de un edificio).

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Figura. 01 Muestra de estructuras

El propósito de una estructura de contención es resistir fuerzas ejercidas por la tierra contenida y transmitirlas en forma segura a la fundación o a un sitio por fuera de la masa analizada en el movimiento. Para esto se diferencian dos condiciones para el diseño de una estructura de contención.

4.1 Condición de talud Estable

Este es el caso del muro de contención en donde el suelo es homogéneo y se genera una presión de tierras de acuerdo a las teorías de Rankine y Coulomb y la fuerza activa tiene una distribución de presiones en forma triangular.

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Figura 02. Condicion de Talud Estable

4.2 Condición de deslizamiento

En este case generalmente las fuerzas actuantes son superiores a las fuerzas activas calculadas por teorías tradiciones. El costo de construir una estructura de contención es generalmente mayor, por lo que se debe tener muy en cuenta el diseño que debe hacerse con el fin de sostener fuerzas y empujes además de mantener la altura lo mas baja posible.

Figura 03. Condicion de Deslizamiento

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5 CARACTERISTICAS MUROS DE CONTENCION

Figura 04. Muro de Mamposteria

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Figura 05. Descripcion de una estructura

5.1 CRITERIOS PARA ESCOGER EL TIPO DE ESTRUCTURA

Los siguientes factores deben tenerse en cuenta para seleccionar el tipo de muro de contención: Localización del muro de contención propuesto, su posición relativa con relación a otras estructuras y la cantidad de espacio disponible. Altura de la estructura propuesta y topografía resultanteCondiciones del terreno (Suelo)Nivel freático

El nivel freático corresponde (en un acuífero libre) al lugar en el que se encuentra el agua subterránea.

En este nivel la presión de agua del acuífero es igual a la presión atmosférica. También se conoce como capa freática, manto freático, napa freática, napa subterránea, tabla de agua o simplemente freático.

Al perforar un pozo de captación de agua subterránea en un acuífero libre, el nivel freático es la distancia a la que se encuentra el agua de la superficie del terreno. En el caso de un acuífero confinado, el nivel de agua que se observa en el pozo, corresponde al nivel piezométrico.

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Cantidad de movimiento del terreno aceptable durante la construcción y la vida útil de la estructura, y el efecto de este movimiento en muros vecinos, estructuras o servicios.

5.2 Criterios de comportamiento

Una estructura de contención y cada parte de esta, requiere cumplir ciertas condiciones fundamentales de estabilidad, rigidez o flexibilidad, durabilidad, etc., durante la construcción y a lo largo de su vida útil y en muchos casos se requiere plantear alternativas para poder cumplir con las necesidades de un proyecto específico. Estas alternativas pueden requerir de análisis y cálculos adicionales de interacción suelo -estructura. En todos los casos el diseño debe ser examinado de una manera crítica a la luz de la experiencia local. Cuando una estructura de contención no satisface cualesquiera de sus criterios de comportamiento se puede considerar que ha alcanzado el “Estado Límite”. Durante el período de diseño se deben discutir en toda su extensión todo el rango posible de estados límite.

5.3 Durabilidad y Mantenimiento

Una durabilidad inadecuada puede resultar en un costo muy alto de mantenimiento o puede causar que la estructura de contención alcance muy rápidamente su estado límite de servicio o su estado límite último. Por lo tanto, la durabilidad del muro y la vía de diseño junto con los requisitos de mantenimiento deben ser consideradas en el diseño, seleccionando adecuadamente las especificaciones de los materiales de construcción, teniendo en cuenta el clima local, y el ambiente del sitio donde se plantea colocar la estructura. Por ejemplo, el concreto, el acero y la madera se deterioran en forma diferente de acuerdo a las circunstancias del medio ambiente reinante.

5.4 Estética

Las estructuras de contención pueden ser un detalle dominante de un paisaje urbano o rural y debe realizarse un diseño adecuado para mejorar lo más posible su apariencia, sin que esto lleve a incrementos significantes en su costo,

6 DISEÑO DE MUROS

Un diseño adecuado para un muro de contención debe considerar los siguientes aspectos:a. Los componentes estructurales del muro deben ser capaces de resistir los esfuerzos de

corte y momento internos generados por las presiones del suelo y demás cargas.b. El muro debe ser seguro contra un posible volcamiento.c. El muro debe ser seguro contra un desplazamiento lateral.d. Las presiones no deben sobrepasar la capacidad de soporte del piso de fundación.

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e. Los asentamientos y distorsiones deben limitarse a valores tolerables.f. Debe impedirse la erosión del suelo por debajo y adelante del muro bien sea por la

presencia de cuerpos de agua o de la escorrentía de las lluvias.g. Debe eliminarse la posibilidad de presencia de presiones de agua detrás del muro.h. El muro debe ser estable a deslizamientos de todo tipo.

6.1 Procedimiento

Para proceder al diseño una vez conocida la topografía del sitio y la altura necesaria del muro debe procederse a:

a. Escoger el tipo de muro a emplearse.b. Dibujar a escala la topografía en perfil de la sección típica del muro.c. Sobre la topografía dibujar un diagrama "tentativo" supuesto del posible muro.

7 TIPOS DE MUROS

A continuación se plasman una descripción de los tipos de muros de contención más comunes y una valoración ambiental de los mismos, así como algunos ejemplos de casos menos frecuentes pero destacables por otros

7.1 MUROS DE HORMIGÓN

Se trata probablemente del tipo de estructura de contención más común, debido a su coste y rápida ejecución. Bien sean de hormigón en masa, de hormigón armado, ejecutados insitu o de elementos prefabricados destacan por su impacto visual y por su elevado coste ambiental derivado de la propia producción tanto del cemento y árido del hormigón como del acero de su armadura.

Afortunadamente para mejorar el impacto ambiental de este tipo de muros existe la posibilidad de revestirlos con piedra integrándolos mucho más en el paisaje y el coste ambiental de su

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producción puede reducirse sensiblemente con el uso de aridos reciclados procedentes de la demolición de otras obras. Desgraciadamente ambas son costumbres que brillan por su ausencia.

Figura. 06 Muro de hormigón conteniendo fincas urbanas.

7.2 Muros de mampostería.

Son los muros tradicionales de toda la vida ejecutada desde la antiguedad mediante la meticulosa colocación de bloques de roca, tallados o no, o no tan cuidadosa colocación si la adición de mortero permite la adherencia entre los bloques.

La construcción de este tipo de muros ha llegado hasta nuestros días con la única innovación de la adición de mortero de cemento. Hoy en día se ejecutan únicamente en contenciones de pequeña magnitud y raramente se ven en obras civiles de envergadura debido a su elevado coste derivado principalmente de los largos plazos de ejecución. Sin embargo, en los países no desarrollados o en zonas rurales siguen siendo muy frecuentes por la dificultad en el acceso a otras materias como el hormigón y el acero.

Se trata de la tipologia de muro de menor impacto ambiental, en especial cuando se aprovechan las rocas de la zona y se minimiza el uso de mortero, facilitando su integración en el paisaje. En ocasiones, cuando la mano de obra es casi de artesano los resultados pueden ser agradablemente sorprendentes.

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Figura 07. Muro de mampostería

7.3 Muros escollera.

Una variante más moderna de los muros de mampostería, pero digamos que “a lo bruto” serian los denominados muros de escollera, formada por bloques de roca irregulares, de forma poliédrica, sin labrar y de gran tamaño (masa comprendida entre 300 y 3000 kg), que se colocan uno a uno mediante maquinaria específica, con funciones de contención o sostenimiento. Este tipo de muro si que se ejecuta con bastante frecuencia en las grandes obras civiles, en especial las de las carreteras, llegando incluso a definirse normativas específicas para su diseño y ejecución.

Con frecuencia el motivo de la ejecución del muro escollera es la aparición de problemas de estabilidad de ladera o talud, y suele por tanto recurrirse a este tipo de muros en muchos en ocasiones como solución de urgencia.

Como en el caso anterior, este tipo de muro suele reducir sensiblemente el impacto ambiental frente a otras alternativas por su integración en el paisaje, siempre y cuando el material sea adecuadamente seleccionado. Sin embargo, no debemos olvidar que los bloques de roca provienen de la voladura del frente de canteras que sí se caracterizan por un fuerte impacto en el medio ambiente.

Figura 08. Muros Escollera

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7.4 Muros de gaviones.

Cuando no hay disponibilidad de grandes bloques de roca y se sigue apostando por la integración paisajística de la obra, una buena alternativa son los muros de gabiones. Los gaviones son contenedores de piedras retenidas con malla de alambre. Se colocan generalmente a pie de obra desarmados y, una vez en su sitio, se rellenan con piedras del lugar.

Los gaviones pueden tener diferentes aspectos, es muy frecuente encontrarlos con forma de cajas, que pueden tener largos de 1.5, 2, 3 y 4 metros, un ancho de 1 metro y una altura de 0.5 ó 1.0 metros.

Pese a la presencia de las mallas de acero, el impacto ambiental desde el punto de vista ecológico de estos muros es similar al de los muros de mampostería y de escollera, ya que a cierta distancia el alambre pasa desapercibido y únicamente se visualiza la textura de la piedra que rellena los gabiones, por lo que, de nuevo, serán las características de estas las que determinen el buen resultado final desde el punto de vista paisajístico. Sin embargo, la incorporación del acero y la fuente de suministro del relleno rocoso, en muchas ocasiones canteras o graveras ajenas a la propia obra, penaliza estos muros frente a los anteriores también constituido por material rocoso, desde el punto de vista de coste ambiental.

7.5 Muros jardinera.

Una variante de la tipología anterior resulta de la sustitución de las placas de hormigón por bloques de hormigón huecos, rellenos de tierra, y sembrados, creando los denominados muros jardinera.

Dependiendo de la tipologia de pieza de hormigón, de la climatología de la zona y de la elección de las especies a plantar, el resultado desde el punto de vista ambiental, puede ser muy diferente, si bien pueden lograrse grandes resultados. Lamentablemente, en la mayoría de las ocasiones, la falta de un correcto mantenimiento impide que cumplan con su misión estética de manera plena, conviertiendose con el paso del tiempo en un muro más.

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Figura 09. Muros de jardineria

7.6 Muros de materiales reciclados.

Hasta ahora hemos repasado algunos tipos de muros que de manera más o menos efectiva resuelven el problema de la integración ambiental mediante el uso de vegetación y/o el uso de materiales tradicionales como la piedra. Sin embargo no parece que ninguno resuelva además adecuadamente el problema del coste ambiental de su fabricación, al emplear en casi todos los casos materiales de elevado coste energético (plásticos, aceros, cementos, …) o ambiental como el derivado de la explotación de canteras para la obtención de áridos de la construcción.

Es en este punto cuando surgen los muros de contención realizados a partir de materiales reciclados y curiosamente este tipo de soluciones surgen habitualmente en países o zonas poco desarrolladas industrialmente donde no hay un buen acceso a materiales o tecnologías del mundo moderno y se tiene que recurrir habitualmente a soluciones ingeniosas, que poco tienen que ver a ver con la ingeniería.

7.6.1 Reciclaje de las vías férreas :

Mediante la reutilización tanto de las traviesas como de los propios raíles es un claro ejemplo de este tipo de muros que a menudo pasan desapercibidos.

7.6.2 Traviesas de madera:

se suelen usar en actuaciones de carácter más paisajístico mientras que el uso de los raíles metálicos pueden llegar a usarse como soluciones estructurales de magnitud importante.

Figura 10. Muro de contención realizado mediante traviesas de madera.

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7.7 Neumáticos de desecho reciclados.

Con este tipo de muros ya en 1999 se pudieron mejorar las condiciones de vida en las favelas de Río de Janeiro en las que se invertía más de 50 millones de dólares al año en muros de contención de hormigón que no siempre resultaban eficaces. Un equipo de investigadores canadienses y brasileños descubrió que los muros de neumáticos, construidos por menos de un tercio del coste de los muros de hormigón, pueden ser más eficaces a la hora de detener los deslizamientos de tierra durante la estación de lluvias.

Son muchas las experiencias exitosas de estos muros por casi todo el mundo, en parte también por la sencillez de su construcción que no requiere una mano de obra especializada. Los neumáticos son dispuestos horizontalmente y se rellenan los huecos (centro de la rueda) con tierra compactada, lo que además permite la siembra o plantación de vegetación a modo de muro jardinera.

Figura 11. Muro de contención realizado en una población de Guatemala a base de neumáticos usados.

7.8 Muros a partir de envases vacios:

Esta ya viene de muy antiguo, de hecho en la Antigua Roma ya se utilizaban ánforas vacías para aliviar la carga de las estructuras en las partes altas y para usar menos materiales de construcción.

Normalmente se disponen las botellas horizontalmente mirando hacia el mismo lado y con una pequeña distancia entre ellas para su relleno con cemento, adobe, estuco, arcilla, yeso, mortero o cualquier otra masa que mantenga las botellas y el muro estables. Los envases pueden ser de vidrio, aunque puestos a reciclar, el material más accesible son las botellas de plástico, ¿sorprendente, no?. En cualquier caso no parece que haya demasiados ejemplo de muros de contención de este tipo y los que se hayan realizado seguramente sean únicamente para pequeñas alturas de muro, así que yo que vosotros no daría ideas.

7.9 Muros a partir de envases vacios:

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Esta ya viene de muy antiguo, de hecho en la Antigua Roma ya se utilizaban ánforas vacías para aliviar la carga de las estructuras en las partes altas y para usar menos materiales de construcción.

Normalmente se disponen las botellas horizontalmente mirando hacia el mismo lado y con una pequeña distancia entre ellas para su relleno con cemento, adobe, estuco, arcilla, yeso, mortero o cualquier otra masa que mantenga las botellas y el muro estables. Los envases pueden ser de vidrio, aunque puestos a reciclar, el material más accesible son las botellas de plástico. En cualquier caso no parece que haya demasiados ejemplo de muros de contención de este tipo y los que se hayan realizado seguramente sean únicamente para pequeñas alturas de muro, así que yo que vosotros no daría ideas.

Figura 12. Muro de contención realizado con botellas de plástico y cemento.

8 MUROS DE SUELO REFORZADO MUROS VERDES

Un muro de suelo reforzado es un muro de tierra armada en el que se sustituyen las armaduras metálicas, por geotextil. Si además sustituimos las piezas de hormigón del frente del muro por la instalación de un geotextil sobre la ladera del muro, y lo cubrimos de tierra y semillas, surgen los denominados como “muros verdes” o incluso “muros ecológicos”. La denominación que reciben estas estructuras como “verdes” o “ecológicas” se debe únicamente al resultado final que se obtiene desde el punto de vista de impacto visual e integración paisajística, que en condiciones óptimas presenta resultados inmejorables. Sin embargo, no debemos olvidar que el diseño de este tipo de muros en zonas inadecuadas por su climatología que no favorezca el desarrollo de la vegetación de manera autónoma puede desembocar en un fracaso de muro ecológico. Es por esto, que resulte difícil ver este tipo de muros en España fuera del norte del país. Por otro lado,

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no debemos olvidar que estos muros se ejecutan con geotextiles a partir de materiales derivados del petróleo y, por tanto de alto coste ambiental, desde el punto de vista de su generación.

Figura 13. Muros de suelo reforzado- Muros Verdes

9 CLASIFICACION ESTRUCTURAS DE CONTENCIONLas estructuras de contención pueden ser:

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10 FORMAS DE AGOTAMIENTO

En general el muro puede alcanzar los siguientes estados límite:

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Giro excesivo del muro considerado como un cuerpo rígido. Causa probable: reblandecimiento del terreno bajo la puntera por encauzamiento inadecuado del agua de drenaje.

Deslizamiento del muro. Desplazamiento lateral del muro.

Deslizamiento profundo del muro. Es debido a la formación de una superficie de deslizamiento profunda, de forma aproximadamente circular. Este tipo de fallo puede presentarse si existe una capa de suelo blando en una profundidad igual a vez y media la altura del muro, contada desde el plano de cimentación de la zapata. En ese caso debe investigarse la seguridad frente a este estado límite por los procedimientos clásicos.

Deformación excesiva del alzado. Es una situación rara salvo en muros muy esbeltos, lo cual es un caso poco frecuente.

Fisuración excesiva. Puede presentarse en todas las zonas de tracción y se trata de una fisuración especialmente grave si su ancho es excesivo, ya que en general el terreno puede cambiar de sequedad a humedad alta y este defecto no es observable. En este sentido, la impermeabilización adecuada del trasdós y de la cara inferior del cimiento supone una alta garantía con un incremento ligero de coste.

Rotura por flexión. Puede producirse en el alzado, la puntera o el talón. Los síntomas de prerotura sólo son observables en la cara de tracción, que en todos los casos está oculta, con lo cual no existe ningún síntoma apreciable de aviso.

Rotura por esfuerzo cortante. Puede presentarse en el alzado, la puntera, el talón o el tacón.

Rotura por esfuerzo rasante. La sección peligrosa suele ser la de arranque del alzado, AB, que es una junta de hormigonado obligada, en zona de máximo momento flector y de máximo esfuerzo cortante.

Rotura por fallo de solape. La sección peligrosa suele ser la de arranque de la armadura de tracción del alzado, donde la longitud ls de solape debe ser cuidadosamente estudiada, ya que por razones constructivas el solape se hace para la totalidad de la armadura en la zona de máximos esfuerzos de flexión y de corte y en la zona de junta de hormigonado.

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11 CONCLUSIÓN

Una de las maneras con la que se puede valorar el grado de integración ambiental de una obra civil concreta es fijándonos en cómo se han ejecutado algunos de los elementos comunes a casi todas las infraestructuras, como son los muros de contención.

El uso de geosintéticos permite una reducción significativa en la cantidad de concreto requerida, disminuye el costo de la construcción del muro y reduce los requerimientos de soporte de carga del pavimento, lo que resulta en un ahorro de material y tiempo.

Los sistemas reforzados con geosintéticos son resistentes a los suelos corrosivos y ácidos, lo que permite en muchas ocasiones, que se puedan usar rellenos de la misma obra menos costosos. Esta medida reduce el peligro de desplazamiento lateral del muro como consecuencia de las cargas verticales, las cuales son transformadas en presiones horizontales contra la parte trasera del muro.

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12 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Koerner, Robert M. - “Designing with Geosynthetics” (1994) Manual Técnico Bidim® - ”Solo Reforçado: taludes e estruturas de contenção” Software Bidim® ”Solos Reforçados com Geossintéticos - Dimensionamento de Muros e

Taludes” Associação Brasileira Industrias de Nãotecidos Técnicos (ABINT) - “Manual Brasileiro de Geossintéticos” (2004)

Guimaraes, Demetrius - Minicurso de Solos Reforçados (2002) http://www.monografias.com/trabajos-pdf2/muros-contencion-cimentaciones-

superficiales/muros-contencion-cimentaciones-superficiales.pdf http://www.lemac.com.mx/manualgavion/manual-parte4.PDF http://www.abc.gob.bo/Diseno-de-Obras-de-Medida-para http://www.construcgeek.com/blog/definiciones-de-estructuras-de-obras-de-arte-de-una-

carretera

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