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“AÑO DE LA INVERSION PARA EL DESARROLLO RURAL Y LA SEGURIDAD ALIMENTARIA” CATEDRA :MECANICA DE FLUIDOS I

HIDROSTATICA TEMA:

ALUMNA : LOPEZ DURAN, Zandalee

CICLO

:V

TEMA: CICLO DE UN VOLQUETE E.A.P.: INGENIERIA CIVIL

CÁTEDRA: CAMINOS II

CÁTEDRATICO: REYES FIGUEROA CHRISTIAN

INTEGRANTES: CRISOSTOMO CAMPOS JESUS DIAZ DE LA CRUZ LUIS ALBERTO LAURA CORAS JENNY LIMAYMANTA MENDOZA JUAN MACHA VIVAS YESENIA SEMESTRE :

FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL – U.A.P.

VII

| Universidad Alas Peruanas – Filial Huancayo

1

INDICE 1. INTRODUCCIÓN.................................................................4 2. MARCO TEORICO...............................................................5 2.1.

LOCALIZACION Y UBICACION:............................................................................. 5

2.2.

DESCRIPCION DEL TRABAJO:.............................................................................. 5

3. CICLO DEL VOLQUETE........................................................6 3.1.

TEMA 1: CARGUIO............................................................................................... 6



Teoría:................................................................................................................. 6



Datos generales:................................................................................................... 6



Toma de datos:..................................................................................................... 7



Conclusiones:..................................................................................................... 8

3.2.

TEMA 2: CARGADO.............................................................................................. 9

2.2.1.

T inicio cargado (T2):....................................................................................... 9



Teoría:................................................................................................................. 9



Toma de datos:.................................................................................................. 9



Resultados:...................................................................................................... 10



Conclusiones:................................................................................................... 11

2.2.2.

T parada cargado (T4):.................................................................................. 12



Teoría:.............................................................................................................. 12



Toma de datos:................................................................................................ 12



Resultados:...................................................................................................... 13



Gráfica:............................................................................................................ 14



Conclusiones:................................................................................................... 14

2.3.

TEMA 3: DESCARGA.......................................................................................... 15



Teoría................................................................................................................... 15 3.3.1.

T inicio retroceso (T6):.................................................................................. 15



Teoría:.............................................................................................................. 15



Toma de datos:................................................................................................ 15

3.3.2.

T retroceso (T7):.......................................................................................... 15

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2



Teoría:.............................................................................................................. 15



Toma de datos:................................................................................................ 16

3.3.3.

T inicio retroceso (T8):.................................................................................. 16



Teoría:.............................................................................................................. 16



Toma de datos:................................................................................................ 16



Fotos de los tiempos t6, t7, t8:........................................................................17



Grafica los tiempos t6, t7, t8 (V-D):.................................................................18



Conclusiones de los tiempos t6, t7, t8:............................................................18

3.4.

TEMA 4: DESCARGADA...................................................................................... 19

3.4.1.

T inicio descargado (T10):.............................................................................. 19



Teoría:.............................................................................................................. 19



Toma de datos:................................................................................................... 19



Resultados:...................................................................................................... 20



Gráfico:............................................................................................................ 21



Conclusiones:................................................................................................... 21

3.4.2.

T descargado (T12):...................................................................................... 22



Teoría:.............................................................................................................. 22



Toma de datos:................................................................................................... 22



Fotos:............................................................................................................... 23



Resultados:...................................................................................................... 23



Gráfico:............................................................................................................ 24



Conclusiones:................................................................................................... 24

4. ANEXOS......................................................................... 26

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3

1. INTRODUCCIÓN

El transporte de material excavado, agregados y materiales de construcción así como la movilización a obra de otros equipos, los camiones sirven para un mismo propósito: son unidades de transporte debido a las altas velocidades, proporcionando costos de transporte relativamente bajos. El uso de volquetes o de camiones como una unidad de transporte primario proporciona un alto grado de flexibilidad, ya que el número de unidades en servicio puede incrementarse o disminuir fácilmente para permitir modificaciones en la capacidad total de acarreo. Además, se usan como criterios el tipo de material transportado y la capacidad gravimétrica o volumétrica entre otros. El presente trabajo tiene como objetivo principal hallar los tiempos que transcurren en el Ciclo del Volquete, con la ayuda de instrumentos como cronómetros, wincha, etc. Y finalmente obtener datos reales y estadísticos sobre los dichos tiempos y ver la magnitud de su importancia o desventaja en obra.

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4

2. MARCO TEORICO

2.1.

LOCALIZACION Y UBICACION: CANTERA LUGAR: Huancayo – Pilcomayo

2.2.

OBRA LUGAR: Huancayo – Pilcomayo

DESCRIPCION DEL TRABAJO:

1. RECONOCIMIENTO DE LA CANTERA : 

Llegamos a la cantera o planta gravimétrica a horas 10 a.m. donde podemos observar los diferentes tipos de maquinarias de transporte y los diferentes materiales que se extraen y procesan en dicha cantera.

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5

3. CICLO DEL VOLQUETE 3.1.

TEMA 1: CARGUIO

Teoría: Es el tiempo que transcurre desde que se suelta el material a la tolva hasta su llenado total, para tal efecto obtuvimos dicho dato con la ayuda de un cronometro. 

Datos generales:

a. MAQUINARIA:  CARGADOR FRONTAL: Tipo: Cargador Frontal Marca: CATERPILLAR Año: 2010 Capacidad de la pala: 2.6 m3 Ancho de la pala = 2.706 m N° de palas: 6 ½ Densidad del material: 1.3 – 1.4  CAMION VOLQUETE: Tipo: Volquete Marca: FORD Año: 2005 Capacidad de la Tolva: 16 m3 N° de palas: 6 ½

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6



Toma de datos:

TIEMPO 1 : N° TOMA 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 PROMEDI O

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T carguío MIN SEG 2 20 2 30 2 19 2 25 2 20 2 10 2 28 2 59 2 40 2 20 2

27.1

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7

En las imágenes se puede observar las maquinarias como son el cargador frontal y el volquete los cuales nos ayudaron a realizar las diferentes tomas de tiempo de carguío con la ayuda de un cronometro.

-

 Conclusiones: Podemos concluir que en promedio un cargador frontal puede llenar un volquete de 15m3 en 2 minutos con 27 seg. Debido a que la pala es pequeña (2.6m3) el carguío se realizó en mayor tiempo.

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8

3.2.

TEMA 2: CARGADO

2.2.1. T inicio cargado (T2): 

Teoría:

Es el tiempo que inicia el volquete tomando una velocidad de 0 Km/ h hasta obtener una velocidad constante. Dicho tiempo lo hallamos mediante un previo acuerdo con el volquetero, podemos observar que desde que arranca el camión con velocidad 0 Km/h el conductor realiza cambios hasta obtener una velocidad constante y durante ese recorrido transcurre un determinado tiempo el cual lo hallamos mediante un cronometro. 

Toma de datos:

tiempo (hora)

velocida distancia d (km) 0 0 0 0.00166667 15 0.01500003 tiempo (hora)

velocida d 0 0

0.00208333

distancia (km) 0 0.01979163 15.12 5

tiempo (hora)

velocida d 0 0 0.002222 20.13

distancia (km) 0 0.02222

tiempo (hora)

distancia (km) 0 0.01629

velocida d 0 0 0.00181 17.18

tiempo (hora)

velocida d

distancia (km)

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9

0 0.0019

0 22.44

0 0.0171

tiempo (hora)

velocida d 0 0 0.002147 16.13

distancia (km) 0 0.023617

tiempo (hora)

velocida d 0 0 0.0022218 16.32

distancia (km) 0 0.0211071

tiempo (hora)

distancia (km) 0 0.01978

tiempo (hora)

distancia (km) 0 0.0174405

tiempo (hora)

distancia (km) 0 0.025267

velocida d 0 0 0.001978 16.05 velocida d 0 0 0.001661 16.85 velocida d 0 0 0.002297 17.28

Como se observa en las imágenes el camión volquete sale de la cantera con una determinada velocidad la cual posteriormente se hará constante.  N° DE TOMA 1

TIEM PO (S) 7

Resultados: DISTAN CIA (M)

VELOCIDAD CALCULADA (M/S)

15.40

4.40

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VELOCIDAD CALCULADA (KM/HR) 15.84

VELOCIDAD TACOMETRO (KM/HR) 18.00

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10

2 3 4 5 6 7 8 9 10

6 5 7 6 5 6 7 5 5 5.90

12.60 14.10 16.70 18.70 11.20 13.60 15.60 11.70 12.00 14.16

4.20 5.64 4.77 6.23 4.48 4.53 4.46 4.68 4.80 4.82

15.12 20.30 17.18 22.44 16.13 16.32 16.05 16.85 17.28 17.35

16.00 18.00 21.00 19.00 18.00 20.00 18.00 17.00 17.00 18.20

Grafica V-t 20 18 16 14 12 Velocidad(km/hr)

V(sin el tacometro)

10

V(Tacometro)

8 6 4 2 0 0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

Ditancia(m)

-

 Conclusiones: Debido a la pendiente del terreno el volquete alcanzo una máxima velocidad de 18.20 km/h (tacómetro). El tiempo de inicio de cargado fue de 18.20 seg. El clima fue un factor importante debido a las lluvias porque ocasionaron que el terreno sea más resbaladizo y eso nos ocasiono que la velocidad disminuya y el tiempo aumente. FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL – U.A.P.

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2.2.2. T parada cargado (T4): 

Teoría:

Es el tiempo que inicia desde la velocidad constante hasta obtener una velocidad igual a cero. El T4 lo hallamos con la ayuda de un cronometro, previamente el conductor anuncia el momento del frenado es entonces donde transcurre dicho tiempo hasta llegar a velocidad 0 Km/h. 

Toma de datos:

tiempo (hora)

velocida d 0 28 0.0010556 0

distancia (km) 0 0.015834

tiempo (hora)

velocida d 0 25 0.001167 0

distancia (km) 0 0.017505

tiempo (hora)

distancia (km) 0 0.012417

velocida d 0 26 0.0008278 0 tiempo (hora)

velocida d 0 29

distancia (km) 0

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12

0.000903

0

0.013545

tiempo (hora)

velocida d 0 26 0.001181 0

distancia (km) 0 0.017715

tiempo (hora)

distancia (km) 0 0.016665

velocida d 0 25 0.001111 0

tiempo (hora)

velocida distancia d (km) 0 24 0 0.00099167 0 0.01487505

tiempo (hora)

velocida d 0 28 0.001075 0

distancia (km) 0 0.016125

tiempo (hora)

distancia (km) 0 0.0162495

tiempo (hora)

distancia (km) 0 0.0144585

velocida d 0 27 0.0010833 0 velocida d 0 25 0.0009639 0

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13

Las imágenes nos muestran el tiempo 0 que toma el camión volquete cuando este frena para posteriormente realizar el volteo. 

Resultados:

N° DE TOMA

TIEMP O (S)

DISTAN CIA (M)

VELOCIDAD CALCULADA (M/S)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

3 4 3 3 4 4 4 3 4 5 3.70

15.80 12.50 12.40 13.50 12.70 11.70 16.60 13.80 16.10 12.90 13.80

10.53 6.25 8.27 9.00 6.35 5.85 8.30 9.20 8.05 5.16 7.70



VELOCIDAD CALCULADA (KM/HR) 37.92 22.50 29.76 32.40 22.86 21.06 29.88 33.12 28.98 18.58 27.71

VELOCIDAD TACOMETRO (KM/HR) 28.00 25.00 26.00 29.00 26.00 25.00 24.00 28.00 27.00 25.00 26.30

Gráfica:

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14

Grafica V-d 30.00 25.00 20.00

Velocidad(km/hr)

V(sin el tacometro)

15.00

V(Tacometro)

10.00 5.00 0.00 0

5

10

15

20

25

30

35

Ditancia(m)



Conclusiones:

 El terreno debido a la lluvia no estaba en condiciones no apropiadas para el frenado rápido la cual nos proporcionó una distancia mayor en un tiempo mayor de lo proporcionado por el ingeniero.  De las 10 muestras que se obtuvo llegamos a un tiempo promedio = 3 seg con 27 milésimas

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2.3.

TEMA 3: DESCARGA

Teoría Para hallar los tiempos de descarga hacemos un trazo de 100m dividiéndolos cada 5m y tomando los tiempos en cada punto, para conocer a partir de donde la velocidad igual a 0 Km/h se vuelve constante y finalmente este toma una velocidad 0Km/h. 3.3.1. T inicio retroceso (T6): 

Teoría:

Es el tiempo que transcurre con una velocidad 0 Km /h hasta obtener una velocidad constante. De la misma forma lo hallamos con un cronometro. 

Toma de datos:

N° DE TOMA 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

TIEM PO (S)

DISTAN CIA (M)

VELOCIDAD CALCULADA (M/S)

VELOCIDAD CALCULADA (KM/HR)

3 3 4 4 4 4 3 3 3 4 3.50

10.00 11.00 13.00 15.00 14.00 13.00 12.00 10.00 9.00 13.00 12.00

3.33 3.67 3.25 3.75 3.50 3.25 4.00 3.33 3.00 3.25 3.43

12.00 13.20 11.70 13.50 12.60 11.70 14.40 12.00 10.80 11.70 12.36

VELOCIDA D TACOMETR O (KM/HR) 11.00 14.00 12.00 15.00 13.00 14.00 15.00 13.00 13.00 11.00 13.10

3.3.2. T retroceso (T7): 

Teoría:

Es el tiempo que trascurre con una velocidad constante.

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16

 N° DE TOMA 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Toma de datos:

TIEM PO (S)

DISTAN CIA (M)

VELOCIDAD CALCULADA (M/S)

VELOCIDAD CALCULADA (KM/HR)

12 13 13 16 15 12 10 7 6 10 11.40

24.00 24.00 23.90 23.50 24.00 24.00 22.40 24.00 24.30 24.00 23.81

2.00 1.85 1.84 1.47 1.60 2.00 2.24 3.43 4.05 2.40 2.29

7.20 6.65 6.62 5.29 5.76 7.20 8.06 12.34 14.58 8.64 10.00

VELOCIDA D TACOMETR O (KM/HR) 11.00 14.00 12.00 15.00 13.00 14.00 15.00 13.00 13.00 11.00 13.10

3.3.3. T inicio retroceso (T8): 

Teoría:

Tiempo parada de retroceso: es el tiempo que transcurre desde la velocidad constante hasta tener una velocidad 0 km/h 

Toma de datos:

N° DE TOMA 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

TIEM PO (S)

DISTAN CIA (M)

VELOCIDAD CALCULADA (M/S)

VELOCIDAD CALCULADA (KM/HR)

3 3 4 3 5 5 4 5 4 5 4.10

12.00 9.00 11.00 10.00 13.00 15.00 13.00 16.00 14.00 15.00 12.80

4.00 3.00 2.75 3.33 2.60 3.00 3.25 3.20 3.50 3.00 3.16

14.40 10.80 9.90 12.00 9.36 10.80 11.70 11.52 12.60 10.80 11.39

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VELOCIDA D TACOMETR O (KM/HR) 15.00 12.00 12.00 15.00 10.00 11.00 12.00 13.00 14.00 13.00 12.70

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17



Fotos de los tiempos t6, t7, t8:

Las imágenes muestran las tomas del tiempo 6,7 y 8 mediante un cronometro y comparándolo con el tacómetro, también se realizó el perfil longitudinal del terreno con la ayuda de un Nivel de Ingeniero FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL – U.A.P.

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18



Grafica los tiempos t6, t7, t8 (V-D):

Grafica V-d 14 12 10 8 Velocidad(km/hr)

V(sin el tacometro) V(Tacometro)

6 4 2 0 0

10

20

30

40

50

60

Ditancia(m)



Conclusiones de los tiempos t6, t7, t8:

 El frenado fue rápido porque el terreno es plano como se puede visualizar en las fotografías.  El promedio de los tiempos T6, T7, T8 fueron 3.5, 11.4, 4.10 respectivamente.

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19

3.4.

TEMA 4: DESCARGADA

3.4.1. T inicio descargado (T10): 

Teoría:

Este tiempo se toma después del descargado del material trasportado desde una velocidad 0 Km/h hasta una velocidad constante, pero este de regreso a la cantera. 

Toma de datos: tiempo (hora)

velocidad 0 0

0.00153335

tiempo (hora) 0 0.00154333

29

velocidad 0 28

tiempo (hora)

velocidad 0 0 0.001623 25

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distancia (km) 0 0.01916687 5

distancia (km) 0 0.02160662

distancia (km) 0 0.0235335 | Universidad Alas Peruanas – Filial Huancayo

20

tiempo (hora)

velocidad 0 0 0.001591 28

tiempo (hora)

velocidad 0 0 0.00159 29

tiempo (hora)

velocidad 0 0 0.001641 27

tiempo (hora)

distancia (km) 0 0.0214785 distancia (km) 0 0.023055 distancia (km) 0 0.021333

distancia (km)

velocidad 0 0 0.0013211 30

0 0.01651375

tiempo (hora)

distancia (km)

velocidad 0 0 0.001671 30

tiempo (hora)

velocidad 0 0 0.001431 27

tiempo (hora) 0 0.001521

velocidad 0 30

0 0.023394 distancia (km) 0 0.0207495 distancia (km) 0 0.0205335

Después del descargado el camión volquete vuelve a tomar una cierta velocidad de retorno a la cantera hasta que ésta se haga constante.

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21



Resultados:

N° DE TOMA

TIEMP O (S)

DISTAN CIA (M)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

5 4 7 5 6 5 5 6 3 6 5.20

19.20 21.60 18.50 21.40 19.10 21.30 16.50 18.40 20.70 20.50 19.72



VELOCIDAD CALCULADA (M/S) 7.68 10.80 5.29 8.56 6.37 8.52 6.60 6.13 13.80 6.83 8.06

VELOCIDAD CALCULADA (KM/HR) 27.65 38.88 19.03 30.82 22.92 30.67 23.76 22.08 49.68 24.60 29.01

VELOCIDAD TACOMETRO (KM/HR) 29.00 28.00 25.00 28.00 29.00 27.00 30.00 30.00 27.00 30.00 28.30

Gráfico:

Grafica V-t V(sin el tacomet ro) Velocidad (km/hr) V(Tacom etro)

Ditancia(m)



Conclusiones:

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22

 Al ser plano el terreno el vehículo demoro menos tiempo en acelerar y eso lo podemos comparar con el perfil del terreno  A diferencia de los t2 y t4 estos tiempos van a ser menores puesto que el camión volquete ya no cuenta con carga y no hay pendiente en ese tramo.

3.4.2. T descargado (T12): 

Teoría:

Es el tiempo que trascurre con una velocidad constante en el tramo de regreso a la cantera 

Toma de datos: tiempo (hora)

velocida d 0 35 0.0008354 0

distancia (km)

tiempo (hora)

distancia (km)

velocida d 0 35 0.000947 0

tiempo (hora)

0 0.0146195

0 0.0165725

velocida d 0 35 0.0007456 0

distancia (km)

tiempo (hora)

distancia (km)

velocida d 0 35 0.000903 0

tiempo (hora)

velocida d 0 35

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0 0.013048

0 0.0158025 distancia (km) 0 | Universidad Alas Peruanas – Filial Huancayo

23

0.001048

0

tiempo (hora)

velocida d 0 35 0.000858 0

tiempo (hora)

distancia (km) 0 0.015015

velocida d 0 35 0.0007459 0

0 0.01305325

tiempo (hora)

distancia (km)

velocida d 0 35 0.000956 0

tiempo (hora)

distancia (km)

0 0.01673

velocida d 0 35 0.0008899 0

0 0.01557325

tiempo (hora)

distancia (km)

velocida d 0 35 0.0007754 0



0.01834

distancia (km)

0 0.0135695

Fotos:

En este punto observamos como el camion volquete regresa a la cantera y toma una velocidad 0 terminando asi el ciclo del volquete. FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL – U.A.P.

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

Resultados:

N° DE TOMA

TIEMP O (S)

DISTAN CIA (M)

VELOCIDAD CALCULADA (M/S)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

3 4 3 4 4 3 3 4 3 3 3.40

14.60 16.60 13.00 15.80 18.30 15.00 13.10 16.60 15.60 13.50 15.21

9.73 8.30 8.67 7.90 9.15 10.00 8.73 8.30 10.40 9.00 9.02



VELOCIDAD CALCULADA (KM/HR) 35.04 29.88 31.20 28.44 32.94 36.00 31.44 29.88 37.44 32.40 32.47

VELOCIDAD TACOMETRO (KM/HR) 30.00 32.00 31.00 30.00 31.00 30.00 29.00 33.00 34.00 31.00 31.10

Gráfico:

Grafica V-d 35.00 30.00 25.00 20.00 Velocidad(km/hr)

V(sin el tacometro) V(Tacometro)

15.00 10.00 5.00 0.00 0

5

10

15

20

25

30

35

Ditancia(m)

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25



Conclusiones:

 El tiempo promedio (T12) es de 3 seg y 40 milésimas a comparación al T4 que fue de 3 seg y 70 milésimas donde la variación no es mucho.  En este tiempo no es afectado por el clima por que no lleva ninguna carga por lo tanto su velocidad no es afectada.



RESUMEN FINAL

14.16 13.80

VELOCIDAD CALCULADA (KM/HR) 23.86 27.71

VELOCIDAD TACOMETRO (KM/HR) 21.40 26.30

12.00

12.36

13.10

TIEMPO DEL VOLQUETE

TIEMPO (S)

DISTAN CIA (M)

CARGUIO INICIO - CARGADO FIN - CARGADO INICIO RETROCESO

2.45 4.60 3.70 3.50

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RETROCESO FINAL RETROCESO INICO DESCARGADO FINAL DESCARGADO

4.

11.40

23.81

10.00

13.10

4.10

12.80

11.39

12.70

5.20

19.72

29.01

28.30

3.40

15.21

32.47

31.10

ANEXOS.

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