Puente Corire Pedregal (1)

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  • 7/24/2019 Puente Corire Pedregal (1)

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    ESTUDIO DE SUELOS

    CREACION DEL PUENTE VEHICULAR CORIRE - PEDREGAL

    DISTRITO URACA

    PROVINCIA CASTILLA

    REGION AREQUIPA

    AREQUIPA PERU

    SEPTIEMBRE- 2015

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    INDICE

    A. GENERALIDADESObjeto del EstudioUbicacin y Descripcin del rea en estudio

    B. CARACTERSTICAS FSICAS Y GEOGRFICAS

    C.

    MARCO GEOLOGICO

    D. GEODINMICA EXTERNA

    E. CARACTERISTICAS CLIMATICAS

    F. SISMICIDAD EN EL AREA EN ESTUDIO

    Sismicidad del rea de estudio

    G. INVESTIGACIONES DE CAMPOCalicatas o Pozos de ExploracinMuestreo y Registros de Exploracin

    H. ENSAYOS DE LABORATORIOEnsayos EstndarEnsayos EspecialesClasificacin de suelos

    I.

    PERFILES ESTRATIGRAFICOSDescripcin de la Conformacin del Subsuelo del rea en estudio

    J. ANALISIS DE LA CIMENTACINTipo y Profundidad de cimentacinClculo de la Capacidad Portante AdmisibleClculo de Asentamientos

    Agresividad de las Sales y Sulfatos

    K. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

    ANEXOSANEXO I:

    ENSAYOS DE LABORATORIO Ensayos Estndar Ensayos Especiales

    ANEXO II:TRABAJOS DE CAMPO

    Registros de ExploracinANEXO III:

    MATERIAL FOTOGRAFICO Material Fotogrfico.

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    F. SISMICIDAD EN EL AREA EN ESTUDIO

    Sismicidad Del rea En Estudio:

    A partir de la informacin (macro ssmica), se han confeccionado los mapas delneas Isosistas de algunos sismos destructores que han tenido incidencia sobrela Franja N1, donde se emplazan las ciudades de Arequipa, Moquegua, Tacna yparte de Puno (INGEMMET).

    De acuerdo a esto se ha determinado que la intensidad mxima en la EscalaModificada de Mercalli (E.M.M.), los sismos que han ocurrido en la franja N1varan entre VII y X grados.

    Segn el Mapa de Zonificacin Ssmica del Sur del Per Reglamento Nacionalde Construcciones 2006; hace referencia que la Regin Sur del Per seconsidera Dividida en tres Zonas de las tres Clasificadas, de acuerdo a lasismicidad observada y a la potencialidad Ssmica de dichas Zonas, se hadeterminado a la Zona 3 de Sismicidad Alta (Dptos. De Arequipa, Moquegua,Tacna, Ayacucho, Ica, Lima, Ancash, La Libertad, Cajamarca, Lambayeque, Piuray Tumbes).

    G.

    INVESTIGACIONES DE CAMPO

    Calicatas o Pozos de Exploracin:

    Se realiz cinco (05) calicatas o pozos de exploracin a cielo abierto,designados como C-01, C-02, C-03, C-04 y C-05; los cuales fueron ubicadosconvenientemente y con profundidades suficientes de acuerdo a la intensidadde las cargas estimadas en el estudio.

    Este sistema de exploracin nos permite evaluar directamente las diferentescaractersticas del subsuelo en su estado natural.

    Muestreo y Registros de Exploracin:

    Se tom muestra disturbada representativa del estrato atravesado en la calicatay en cantidades suficientes como para realizar los ensayos de identificacin yclasificacin, tambin se extrajo muestra representativa para el ensayo de CorteDirecto.

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    Paralelamente al muestreo se realiz los registros de exploracin, en los que seindican las diferentes caractersticas de los estratos subyacentes, tales comotipo de suelo, espesor del estrato, color, humedad, plasticidad, compacidad, etc.

    H.ENSAYOS DE LABORATORIO

    Los ensayos de laboratorio Estndar y Especiales, fueron realizados bajo las Normasde la Americam Society For Testing and Materials (A.S.T.M.).

    Ensayos Estndar:

    Se realizaron los siguientes ensayos:

    - Anlisis Granulomtrico por tamizado (ASTM D-422)

    - Determ. de material que pasa el tamiz N 200 (ASTM D-1140)

    - Lmites de Consistencia (ASTM D-4318)Lmite LquidoLimite PlsticoIndice de Plasticidad

    - Clasificacin SUCS (ASTM D-2487)

    - Humedad natural del suelo (ASTM D-2216)

    - Gravedad especfica y absorcin del suelo (ASTM D - 854)

    - Contenido de sales solubles (ASTM D-1888)

    - Densidad Natural (ASTM D-1556)

    Ensayos Especiales:

    Fueron realizados los siguientes:

    - En una muestra representativa , se realiz el ensayo de Corte DirectoSaturado-Inalterado.

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    Clasificacin de Suelos:

    En base a la informacin obtenida durante los trabajos de campo y los ensayos

    de resultados de Laboratorio, se efectu la clasificacin de suelos de losmateriales, para ello se ha empleado los sistemas SUCS, para luegocorrelacionarlos de acuerdo a las caractersticas litolgicas similares, lo cual seconsigna en la columna estratigrfica correspondiente.

    I. PERFILES ESTRATIGRFICOS

    De acuerdo a los trabajos de campo, ensayos de laboratorio y a la inspeccin realizada,se efectu cinco (05) perfiles estratigrficos del terreno del estudio.

    Descripcin de la conformacin del subsuelo del rea en estudio:

    De acuerdo al perfil estratigrfico inferido, y a la inspeccin realizada seconcluye que el subsuelo est conformado por un Material segn ClasificacinSUCS GP-GM, GP y SP-SM con presencia de bolones de diferentes dimetrosen 30% a 40%.

    En general el rea de estudio comprendida desde la superficie hasta los 9.00 m.

    se observa presencia de material tipo fluvial heterogneo de constitucinestable.

    Para ms detalles de la conformacin del subsuelo ver los Perfiles estratigrficoen los anexos.

    J.

    ANLISIS DE CIMENTACIN

    Tipo y Profundidad de Cimentacin:

    De acuerdo a los trabajos de campo, ensayos de laboratorio, descripcin del

    perfil estratigrfico, caractersticas del proyecto y al anlisis efectuado, se

    concluye que la cimentacin ser aprox. a los 9.00 m. profundidad.

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    Estribo Derecho (Calicata C-01)

    0.00-1.10: (Estrato I) Constituida por arena limosa de color beige a gris yboloneria en 25% con dimetros de 3" a 10", presenta material orgnico en superficie.

    1.10- 8.00:(Estrato II) Conformada por gravas arenosas con 5.63 % de limos(GP-GM) de color gris, las gravas y las arenas tienen formas subredondeadas aredondeadas, de compacidad media y mejora a medida que se va profundizando.Asimismo presenta boloneria en aprox. 30% de dimetros de 3" a 15" de formassubredondeadas a redondeadas. Presenta nivel fretico a los 2.50 m.

    Entre Estribos (Calicata C-02, C-03 y C-04)

    0.00-0.60: (Estrato I) Constituida por arena limosa de color gris a gris oscuro y

    boloneria en 15% con dimetros de 2" a 8", presenta material orgnico en superficie.

    1.10- 7.90: (Estrato II) Conformada por gravas arenosas mal graduadas (GP) decolor gris oscuro, las gravas y las arenas tienen formas subredondeadas aredondeadas, de compacidad media y mejora a medida que se va profundizando.Asimismo presenta boloneria en aprox. 25% de dimetros de 3" a 12" de formassubredondeadas a redondeadas. Presenta nivel fretico a los 1.60 m.

    Estribo Izquierdo (Calicata C-05)

    0.00-2.40:(Estrato I) Constituida por arena limosa de color beige a gris yboloneria en 30% con dimetros de 3" a 8". En superficie se observa cantos rodados deorgenes heterogneos, con dimetros de 10" a 20" en 40% aproximadamente.

    2.40- 8.00:(Estrato II) Conformada por arenas gravosas con limos en 9.86% (SP-SM) mal graduadas de color gris . Las gravas y las arenas tienen formassubredondeadas a redondeadas, de compacidad media y mejora a medida que se vaprofundizando. Asimismo presenta boloneria en aprox. 20% de dimetros de 3" a 10" deformas subredondeadas a redondeadas. Presenta nivel fretico a los 2.70 m.

    Clculo de la Capacidad Portante:

    A la profundidad antes mencionada los cimientos se apoyaran sobre las gravasarenosas y arenas gravosas, en estado semicompacto a compacto, cuyascaractersticas de resistencia estn dadas por su ngulo de friccin interna (), la cualse puede determinar mediante corte directo.

    Luego, considerando la teora de Karl Terzaghi, la Capacidad Portante Admisible

    para este caso, se puede calcular mediante la siguiente relacin:

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    7/24

    q ad= 1/FS (Y1h1 + Y1 h2) Nq + 0.4 Y2 B Ny

    -Estribo Derecho: (C-01)

    Dnde:

    Densidad Natural del suelo (gr/cm3) = Y1 (1.69)Densidad Natural del suelo sumergido (gr/cm3) = Y1Densidad Natural del suelo sumergido (gr/cm3) = Y2Profundidad de Cimentacin = 9.00 mAncho de Cimentacin = 8.50 m

    Factores Adimensionales en funcin del : 36

    N =Ny =Nq =

    Factor de Seguridad = FS (3)

    Reemplazando valores, se obtiene:

    q ad = 5.92 Kg/cm2

    -Entre Estribos: (C-02, C-03 y C-04)

    Dnde:

    Densidad Natural del suelo (gr/cm3) = Y1 (1.786)Densidad Natural del suelo sumergido (gr/cm3) = Y1Densidad Natural del suelo sumergido (gr/cm3) = Y2Profundidad de Cimentacin = 9.00 mAncho de Cimentacin = 8.50 mFactores Adimensionales en funcin del : 35

    N =Ny =Nq =

    Factor de Seguridad = FS (3)

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    8/24

    Reemplazando valores, se obtiene:

    q ad = 5.19 Kg/cm2

    - Estribo Izquierdo: (C-05)

    Dnde:

    Densidad Natural del suelo (gr/cm3) = Y1 (1.727)Densidad Natural del suelo sumergido (gr/cm3) = Y1Densidad Natural del suelo sumergido (gr/cm3) = Y2Profundidad de Cimentacin = 9.00 mAncho de Cimentacin = 8.50 m

    Factores Adimensionales en funcin del : 36

    N =Ny =Nq =

    Factor de Seguridad = FS (3)

    Reemplazando valores, se obtiene:

    q ad = 6.13 Kg/cm2

    Clculo de Asentamientos:

    Aplicando el Mtodo Elstico:

    Dnde:

    En el anlisis de Asentamiento se ha considerado los valores en base a lacaracterizacin geotcnica y estado de compacidad del suelo msdesfavorable recomendados por J. Bowles; y stos son:

    : Relacin de Poisson .?Es : Mdulo de elasticidad .?

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    Con respecto al esfuerzo y a las dimensiones para el clculo deasentamiento, stos corresponden a la capacidad de carga, para estascondiciones, el asentamiento elstico, considerndose zapata rgida con

    asentamiento inmediato.

    Reemplazando valores se obtiene:

    Si= 0.32 cm.

    Agresividad de las Sales y Sulfatos

    El contenido de sales solubles y sulfatos son determinados en las calicatas en lossuelos representativos.Contenido de sales solubles totales de orden de 290 p.p.m.Contenido de sulfatos

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    K.CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

    De acuerdo a los trabajos de campo, ensayos de Laboratorio, a las caractersticas deproyecto y al anlisis efectuado, se concluye lo siguiente:

    a) El terreno de estudio se encuentra ubicado en el Distrito de Uraca, Provincia de

    Castilla y Regin de Arequipa.

    b) Capacidad Portante: La capacidad Portante del terreno para la:

    -Estribo Derecho (Calicata C-01) es de 5.92 Kg/cm2

    -Entre Estribos (Calicata C-02, C-03 y C-04) es de 5.19 Kg/cm2

    -Estribo Izquierdo (Calicata C-05) es de 6.13 Kg/cm2Profundidad de Cimentacin: La profundidad Mnima de cimentacin ser a los9.00 m. y de ancho de 8.50 m. para un buen anclaje de la cimentacin, as mismopara evitar el socavamiento del rio en tiempo de avenidas (lluvias).

    c) Material Predominante: El material predominante para la calicata 01 segn

    clasificacin SUCS es un suelo GP-GM (Grava arenosa, con 5.63 % de limos).Para las calicatas 02, 03 y 04 segn clasificacin SUCS es un suelo GP (Grava mal

    graduada) y para la calicata 05 segn clasificacin SUCS es un suelo SP-SM

    (Arena gravosa, con 9.86 % de limos).

    d) Para los estribos y evitar el socavamiento se deben de reforzar con defensas

    rivereas en ambos lados del puente.

    e) Para la cimentacin es necesario utilizar acelerante para una buena dosificacin

    del concreto recomendado.

    f) El contenido de sales solubles y sulfatos:

    El contenido de sales solubles totales es del orden de 290 p.p.m.

    Los resultados obtenidos de las muestras, indican que el suelo no . .

    Ocasionar un ataque a la cimentacin.

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    g) Asentamiento: El Asentamiento Inmediato es de 0.35 cm.

    h) Los parmetros para el anlisis sismo resistente se recomienda considerar unfactor s = 1.20 y Ts = 0.60.

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    PERFILES ESTRATIGRFICOS

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    EXCAVACION N : C-01

    UBICACIN : Distrito de Uraca-Corire

    LUGAR : Rio Majes

    NIVEL FREATICO : 2.60 m

    INICIADA : 06-09-2015

    TERMINADA : 06-09-2015

    DESCRIPCION

    S.U.C.S

    .

    Densidad

    NivelFreati

    LimiteLiq

    ui

    Humeda

    dTipo de deposito, dimensionamiento, material orgnico, humedad, forma

    geomt rica de las particulas ,tamao de los granos, grado de capacidad,determinacin del material matriz, color, estado de las partculas,

    porcentaje de finos, evaluacin de la graduacion, etc.

    2

    12

    Observaciones:

    6

    8

    10

    0.00- 1.10 : (Estrato I) Constitu idad por arena limosa de co lor beige

    a gris y boloneria en 25% con diametros de 3" a 10", presenta

    material organico en superficie.

    1.10- 8.00: (Estrato II) Conformada por gravas arenosas con

    5.63 % de limos (GP-GM) de color gris, las gravas y las

    arenas tienen formas subredondeadas a redondeadas, de

    compacidad media y mejora a medida que se va

    profundizando. Asimismo presenta boloneria en aprox. 30%

    de diametros de 3" a 15" de formas subredondeadas a

    redondeadas.Presenta nivel freatico a los 2.50 m.

    Metros

    REGISTRO DE EXCAVACION

    PROYECTO : Estudios de Suelos

    ESTRUCTURA : Puente Corire-Pedregai

    DESIG. DE AREA :

    METODO EXCAV. : Maquinaria

    TAMAO EXCAV. : 2.00 x 3.00x 8.00

    REGISTRADO POR : Ing. E. M. S. y J. A. D.

    Prof. Clasificacin y Pruebas de campo

    4

    17.29GP-GM 1.69 41.30

    2.60

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    14/24

    EXCAVACION N : C-02

    UBICACIN : Distrito de Uraca-Corire

    LUGAR : Rio Majes

    NIVEL FREATICO : 1.60 m

    INICIADA : 06-09-2015

    TERMINADA : 06-09-2015

    DESCRIPCION

    S.U.C.S

    .

    Densidad

    NivelFreati

    LimiteLiq

    ui

    Humeda

    dTipo de deposito, dimensionamiento, material orgnico, humedad, forma

    geomt rica de las particulas ,tamao de los granos, grado de capacidad,determinacin del material matriz, colo r, estado de las partculas,

    porcentaje de finos, evaluacin de la graduacion, etc.Metros

    REGISTRO DE EXCAVACION

    PROYECTO : Estudios de Suelos

    ESTRUCTURA : Puente Corire-Pedregai

    DESIG. DE AREA :

    METODO EXCAV. : Maquinaria

    TAMAO EXCAV. : 2.00 x 3.00x 7.90

    REGISTRADO POR : Ing. E. M. S. y J. A. D.

    Prof. Clasificacin y Pruebas de campo

    0.00- 0.60 : (Estrato I) Constituidad por arena limosa de c olor gris a

    gris oscuro y boloneria en 15% con diametros de 2" a 8", presenta

    material organico en superficie.

    GP 1.78 22.49 22.38

    1.10- 7.90: (Estrato II) Conformada por gravas arenosas mal

    graduadas (GP) de color gris oscuro, las gravas y las arenas

    tienen formas subredondeadas a redondeadas, de

    compacidad media y mejora a medida que se va

    profundizando. Asimismo presenta boloneria en aprox. 25%

    de diametros de 3" a 12" de formas subredondeadas a

    redondeadas.Presenta nivel freatico a los 1.60 m.

    12

    Observaciones:

    1.60

    6

    8

    10

    2

    4

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    15/24

    EXCAVACION N : C-03

    UBICACIN : Distrito de Uraca-CorireLUGAR : Rio Majes

    NIVEL FREATICO : 1.60 m

    INICIADA : 06-09-2015

    TERMINADA : 06-09-2015

    DESCRIPCION

    S.U.C.S.

    Densidad

    NivelFreati

    LimiteLiqui

    Humedad

    Tipo de deposito, dimensionamiento, material orgnico, humedad, forma

    geomt rica de las particulas ,tamao de los granos, grado de capacidad,

    determinacin del material matriz, colo r, estado de las partculas,

    porcentaje de finos, evaluacin de la graduacion, etc.Metros

    REGISTRO DE EXCAVACION

    PROYECTO : Estudios de Suelos

    ESTRUCTURA : Puente Corire-PedregaiDESIG. DE AREA :

    METODO EXCAV. : Maquinaria

    TAMAO EXCAV. : 2.00 x 3.00x 7.90

    REGISTRADO POR : Ing. E. M. S. y J. A. D.

    Prof. Clasificacin y Pruebas de campo

    2

    1.60

    0.00- 0.60 : (Estrato I) Constituidad por arena limosa de c olor gris a

    gris oscuro y boloneria en 15% con diametros de 2" a 8", presenta

    material organico en superficie.

    GP 1.78 22.49 22.38

    1.10- 7.90: (Estrato II) Conformada por gravas arenosas mal

    graduadas (GP) de color gris oscuro, las gravas y las arenas

    tienen formas subredondeadas a redondeadas, de

    compacidad media y mejora a medida que se va

    profundizando. Asimismo presenta boloneria en aprox. 25%

    de diametros de 3" a 12" de formas subredondeadas a

    redondeadas.Presenta nivel freatico a los 1.60 m.

    4

    6

    8

    10

    12

    Observaciones:

  • 7/24/2019 Puente Corire Pedregal (1)

    16/24

    EXCAVACION N : C-04

    UBICACIN : Distrito de Uraca-CorireLUGAR : Rio Majes

    NIVEL FREATICO : 1.60 m

    INICIADA : 06-09-2015

    TERMINADA : 06-09-2015

    DESCRIPCION

    S.U.C.S.

    Densidad

    NivelFreati

    LimiteLiqui

    Humedad

    Tipo de deposito, dimensionamiento, material orgnico, humedad, forma

    geomt rica de las particulas ,tamao de los granos, grado de capacidad,

    determinacin del material matriz, colo r, estado de las partculas,

    porcentaje de finos, evaluacin de la graduacion, etc.Metros

    REGISTRO DE EXCAVACION

    PROYECTO : Estudios de Suelos

    ESTRUCTURA : Puente Corire-PedregaiDESIG. DE AREA :

    METODO EXCAV. : Maquinaria

    TAMAO EXCAV. : 2.00 x 3.00x 7.90

    REGISTRADO POR : Ing. E. M. S. y J. A. D.

    Prof. Clasificacin y Pruebas de campo

    2

    1.60

    0.00- 0.60 : (Estrato I) Constituidad por arena limosa de c olor gris a

    gris oscuro y boloneria en 15% con diametros de 2" a 8", presenta

    material organico en superficie.

    GP 1.78 22.49 22.38

    1.10- 7.90: (Estrato II) Conformada por gravas arenosas mal

    graduadas (GP) de color gris oscuro, las gravas y las arenas

    tienen formas subredondeadas a redondeadas, de

    compacidad media y mejora a medida que se va

    profundizando. Asimismo presenta boloneria en aprox. 25%

    de diametros de 3" a 12" de formas subredondeadas a

    redondeadas.Presenta nivel freatico a los 1.60 m.

    4

    6

    8

    10

    12

    Observaciones:

  • 7/24/2019 Puente Corire Pedregal (1)

    17/24

    EXCAVACION N : C-05

    UBICACIN : Distrito de Uraca-Corire

    LUGAR : Rio Majes

    NIVEL FREATICO : 2.70 m

    INICIADA : 06-09-2015

    TERMINADA : 06-09-2015

    DESCRIPCION

    S.U.C.S.

    Densidad

    NivelFreati

    LimiteLiqui

    Humedad

    Tipo de deposito, dimensionamiento, material orgnico, humedad, forma

    geomt rica de las particulas ,tamao de los granos, grado de capacidad,

    determinacin del material matriz, color, estado de las partculas,

    porcentaje de finos, evaluacin de la graduacion, etc.

    TAMAO EXCAV. : 2.00 x 3.00x 8.00

    REGISTRO DE EXCAVACION

    PROYECTO : Estudios de Suelos

    ESTRUCTURA : Puente Corire-Pedregai

    DESIG. DE AREA :

    METODO EXCAV. : Maquinaria

    28.23

    REGISTRADO POR : Ing. E. M. S. y J. A. D.

    Prof. Clasificacin y Pruebas de campo

    Metros

    SP-SM 1.727

    2

    2.70

    4

    2.40- 8.00: (Estrato II) Conformada por arenas gravosas con

    limos en 9.86% (SP-SM) mal graduadas de color gris oscuro.

    Las gravas y las arenas tienen formas subredondeadas a

    redondeadas, de compacidad media y mejora a medida que se

    va profundizando. Asimismo presenta boloneria en aprox.

    20% de diametros de 3" a 10" de formas subredondeadas a

    redondeadas.Presenta nivel freatico a los 2.70 m.

    12

    Observaciones:

    0.00- 2.40 : (Estrato I) Constituidad por arena limosa de co lor beige

    a gris y boloneria en 30% con diametros de 3" a 8". En superficiese observa cantos rodados de origenes heterogeneos, con

    diametros de 10" a 20" en 40% aproximadamente.

    15.72

    6

    8

    10

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    18/24

    ENSAYOS DE LABORATORIO

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    19/24

    PANEL FOTOGRAFICO

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    20/24

    CALICATA C-01

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    21/24

    CALICATA C-02

  • 7/24/2019 Puente Corire Pedregal (1)

    22/24

    CALICATA C-03

  • 7/24/2019 Puente Corire Pedregal (1)

    23/24

    CALICATA C-04

  • 7/24/2019 Puente Corire Pedregal (1)

    24/24

    CALICATA C-05