estudios de suelos alcantarillado ari

8/10/2019 Estudios de Suelos Alcantarillado ARI

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ESTUDIO DE MECANICA DE SUELOSCCOONNFFIINNEESSDDEECCIIMMEENNTTAACCIINN

PROYECTO:

INSTALACIN DEL SERVICIO DE AGUA POTABLE Y DESAGE DE LAS

PARCELAS 3 7A Y LOTE 9i

A.H. PROYECTOS ESPECIAL CHINECAS

SUBSECTOR SAN LUIS ASOCIACIN RESIDENCIAL DEL INGENIERO

DISTRITO DE NUEVO CHIMBOTE PROVINCIA DE SANTA -

ANCASH.

00000

RESPONSABLE:

ING. CONSULTOR ALEX DAVID CESIAS ROSADO

UBICACIN:

DISTRITO : CHIMBOTE

PROVINCIA : SANTA

REGIN : ANCASH

CHIMBOTE FEBRERO DEL 2014


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INDICE

1.00 INTRODUCCION

1.1 Objetivos del estudio

1.2 Ubicacin del rea de estudio

1.3 Descripcin del rea de Estudio

2.00 SITUACION ACTUAL

3.00 MARCO LEGAL

4.00 LOCALIZACIN

5.00 TOPOGRAFIA

6.00 CLIMA Y TEMPERATURA

7.00 VIAS DE ACCESO

8.00 INVESTIGACION EFECTUADAS EN EL TERRENO DE ESTUDIO

8.1 De la Cimentacin a considerar

8.2 Informacin Previa8.3 De la Obra a Realizar

8.4 Datos Generales de la Zona

8.5 Exploracin del Terreno

8.6 Ensayos de Laboratorio

9.00 ANALISIS DEL SUELO (CALICATA)

9.1 Descripcin del perfil Estratigrfico

10.00 ANALISIS DE LA CIMENTACION11.00 EFECTO DEL SISMO

12.00 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

13.00 ANEXOS


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MEMORIA DESCRIPTIVA

PROYECTO: INSTALACIN DEL SERVICIO DE AGUA POTABLE YDESAGE

DE LAS PARCELAS 3, 7A Y LOTE 9i A.H. PROYECTOS

ESPECIAL CHINECAS SUBSECTOR SAN LUIS ASOCIACIN

RESIDENCIAL DEL INGENIERO, DISTRITO DE NUEVO

CHIMBOTE, PROVINCIA DE SANTA -ANCASH.

I. INTRODUCCIN

Con el fin de realizar el proyecto denominado: INSTALACIN DEL

SERVICIO DE AGUA POTABLE Y DESAGE DE LAS PARCELAS 3, 7A Y

LOTE 9i A.H. PROYECTOS ESPECIAL CHINECAS SUBSECTOR SAN

LUIS ASOCIACIN RESIDENCIAL DEL INGENIERO, DISTRITO DE

NUEVO CHIMBOTE, PROVINCIA DE SANTA - ANCASH, se ha procedido

a realizar el presente estudio a fin de proporcionar los datos necesarios

que sirvan para el diseo de dicha obra.

1.1 OBJETIVO DEL ESTUDIO

El presente informe tcnico tiene por objetivo realizar un estudio de

suelos para el INSTALACIN DEL SERVICIO DE AGUA POTABLE Y

DESAGE DE LAS PARCELAS 3, 7A Y LOTE 9i A.H. PROYECTOS

ESPECIAL CHINECAS SUBSECTOR SAN LUIS ASOCIACIN

RESIDENCIAL DEL INGENIERO, DISTRITO DE NUEVO CHIMBOTE,

PROVINCIA DE SANTA - ANCASH, estudio que se ha efectuado por

medio de trabajos de exploracin de campo y ensayos de laboratorio

necesarios para definir el perfil estratigrfico del rea de estudio, as

como sus propiedades de esfuerzo y deformacin, proporcionndose

las condiciones mnimas, capacidad portante admisible,

asentamientos diferenciales y las recomendaciones necesarias.


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1.2 UBICACIN DEL REA DE ESTUDIO

El rea de estudio para el proyecto INSTALACIN DEL SERVICIO DE

AGUA POTABLE Y DESAGE DE LAS PARCELAS 3, 7A Y LOTE 9i

A.H. PROYECTOS ESPECIAL CHINECAS SUBSECTOR SAN LUIS

ASOCIACIN RESIDENCIAL DEL INGENIERO, DISTRITO DE NUEVO

CHIMBOTE, PROVINCIA DE SANTA -ANCASH, se encuentra ubicado

en la parcela 3, 7 y Lote 9i A.H. Proyectos Especial Chinecas

Subsector San Luis Asociacin Residencial del Ingeniero del Distrito

de Nuevo Chimbote, Provincia de Santa, Departamento de Ancash.

1.3 DESCRIPCIN DEL REA EN ESTUDIO

El terreno en estudio presenta una superficie ondulada; dentro del

rea de estudios existe construcciones, el material predominante del

suelo est conformado por arenas finas mal graduadas de bajo

espesor que descansan en manto rocoso de roca granodiorita.

II. SITUACIN ACTUAL

Actualmente El Sector de Asociacin Residencial del Ingeniero, no cuenta

con sistema de agua potable y desage por lo que se ha visto proyectarlo

con el fin de garantizar el bienestar de la salud de la poblacin

beneficiaria.

III. MARCO LEGAL

El presente estudio de Mecnica de Suelos con fines de verificacin de

diseo de cimentaciones se encuentra enmarcado dentro de la Norma

E-050 sobre Estudio de Suelos y Cimentaciones, la cual forma parte del

Reglamento Nacional de Edificaciones.

IV. LOCALIZACIN:

Regin : Ancash

Provincia : Santa


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Distrito : Nuevo Chimbote

V. TOPOGRAFA:

El terreno presenta una zona ondulada, con pendiente suave.

VI. CLIMA Y TEMPERATURA:

La ciudad de Nuevo Chimbote, tiene un clima templado, la temperatura

vara desde los 14C hasta los 26 C, teniendo una temperatura promedio

de 18C.

VII. VAS DE ACCESO:

Al acceso a la zona del proyecto, se debe seguir la siguiente secuencia de

transporte:

VIA:

Vehculo : Lima Nuevo Chimbote aproximadamente en 7 horas

Vehculo : Nuevo Chimbote Parcela 3, 7 y Lote 9i A.H. Proyectos

Especial Chinecas Subsector San Luis Asociacin Residencial delIngenieroAsociacinaproximadamente 2 Km en 10 minutos.

VIII. INVESTIGACIONES EFECTUADAS EN EL TERRENO DE ESTUDIO

8.1. DE LA CIMENTACION A CONSIDERAR

Para la cimentacin a considerar en la presente obra debe tener en cuenta

que la zona est constituida por un manto de roca granodiorita cubierto de

arena finas mal graduadas, donde el Nivel Fretico no es superficial, el

color varia respecto a la humedad que presenta, el predominante es

beiges claro, no presenta plasticidad.

8.2. INFORMACIN PREVIA

a) Del terreno a Investigar.- Se procedi a la observacin del terreno

pudiendo notarse que en la actualidad en el presente terreno no existen

construcciones, por lo que se realizaron las exploraciones dentro de lazona proyectada.


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b) Uso actual del terreno.- Algunas de las zonas a construir estn libres para

la realizacin de las exploraciones.

8.3. DE LA OBRA A REALIZAR.

a) Caractersticas Generales.- La construccin a realizarse es la instalacin

de la red de distribucin de tubera de agua potable y alcantarillado,

cmaras de inspeccin, conexiones domiciliarias.

8.4. DATOS GENERALES DE LA ZONA.

a) Geodinmica Externa.Respecto a este fenmeno lo que se puede anotar

es que la zona en estudio se encuentra dentro de la regin Media de

Sismicidad en el Per en la Zona 3 cuyo factor es Z = 0.4 , el cual se

interpreta como la aceleracin mxima del terreno con una probabilidad

del 10% a ser excedida en 50 aos.

Como un antecedente relativamente cercano tenemos el terremoto del 31

de Mayo de 1970, el cual fue uno de los ms catastrficos de la Historia,

su epicentro fue localizado a 9.4 Latitud Sur y 79.3 Longitud Oeste, el

cual produjo una aceleracin de 0.24g. La magnitud calculada fue de 7.5

en la escala de Ritcher, la cual fue menor al Sismo del 26 de febrero de

1619 que alcanz 7.8 en la escala de Ritcher.


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b) Terrenos Colindantes.-Adyacentes al terreno se encuentran viviendas de

la poblacin.

8.5. EXPLORACIN DE CAMPO.-

La exploracin de campo se efectu con la ayuda de los planos

respectivos de distribucin general realizando la ubicacin y excavacin

de 10 calicatas y 04 DPL.

La tcnica de exploracin muestreo se ha realizado por medio de calicatas

a cielo abierto conforme a la norma ASTM D420, a si mismo la

descripcin visual de los suelos por la norma ASTM D2487Las calicatas se excavaron hasta una profundidad de 1.20m

aproximadamente.

Pozo

Profundidad m)

A cielo abierto

Nivel Fretico

m)

Referencia

Lneas de Agua Potable y Alcantarillado

C-1 0.40 N.P. Intercepcin de la Calle 9y Calle 5

C-2 0.80 N.P.Intercepcin de la Calle 9

y Avenida 2

C-30.30

N.P.Intercepcin de la Calle 9

y Calle 8

C-40.60


y Calle 6

C-50.30


y Calle 4

C-60.30


y Calle 7

C-7 0.20 N.P. Intercepcin de la Calle 4y Calle 5

C-80.60

N.P.Intercepcin de la Avenida

2 y Calle 4

C-90.20


2 y Villa Expresa

C-101.00


1 y Calle 1


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8.6. ENSAYOS DE LABORATORIO.-

Los ensayos de laboratorio realizados fueron conforme a las normas

establecidas. Entre los cuales podemos mencionar los siguientes:

Anlisis Granulomtrico. ASTM D 422

Contenidos de Humedad. ASTM D 2216

Limites de Consistencia. ASTM D 4318

Clasificacin de los suelos SUCS, ASTM D 2487 Peso Volumtrico. ASTM D 4254

Descripcin visual de los suelos ASTM D 2487

DPL

Se adjunta en el anexo los diferentes perfiles estratigrficos y

descripciones del suelo de la calicatas.

IX. ANLISIS DEL SUELO (CALICATA)

9.1.DESCRIPCIN DEL PERFIL ESTRATIGRAFICO DEL AREA EN ESTUDIO

Basndose en los trabajos de campo y ensayos de laboratorio se deduce lo

siguiente:

El suelo del rea en estudio no presenta nivel fretico a la profundidad de -

1.20 m aproximadamente.

DPL

Profundidad m) Nivel Fretico

m)

Referencia


01 0.90 N.P.Intercepcin de la Calle 9y Avenida 2

02 0.70 N.P.Intercepcin de la Calle 4y Avenida 2

031.30

N.P.Intercepcin de la Calle 8y Va Expresa

04 0.70 N.P. Intercepcin de la Calle 1y Va expresa


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Suelo I Tipo Rocoso


Este sector corresponde a la calicata C-1, C-2, C-3, C-4, C-5, C-6, C-7, C-8, C-

9, C-10 de Reservorio, Este tipo de material aflora desde una profundidad

promedio de 0.20m.

Dicho material est conformado por roca granodiorita meteorizada

superficialmente, que genera una matriz de arenas, de compacidad muy firme,

y a partir de una profundidad de 0.20 aflora el macizo rocoso de mejor calidad y

resistencia.

. X. ANALISIS DE LA CIMENTACION

10.1 Tipo y Profundidad de Cimentacin

Basado en los trabajos de campo y perfiles estratigrficos y caracterstica de la

estructura a construir, se recomienda cimentar:

Suelo I Tipo Rocoso


Se recomienda colocar la tubera y cmaras de inspeccin sobre el suelo

natural de arenas mal graduadas, (SP), a la profundidad de cimentacin mnima

de 1.20m. con respecto a la menor cota natural del terreno.

10.2 Evaluacin Geomecnica del Macizo Rocoso

En el rea de estudio, se encontr roca gnea intrusiva de tipo granodiorita,

determinndose la capacidad portante, en funcin a la valoracin RMR del

macizo rocoso por el sistema de Bieniawski.

IntroduccinEs importante conocer el comportamiento geomecnico de una masa rocosa, el

cual depende de tres aspectos fundamentales e interrelacionados entre s. El

primer aspecto lo constituye la resistencia de la roca intacta; es decir, el

comportamiento de un espcimen de roca exenta de discontinuidades y fisuras,

cuya resistencia responde a las propiedades coligativas de las molculas de los


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minerales que lo conforman, as como al material cementante que los une, si es

el caso.

El segundo aspecto est referido al grado de fracturamiento al nmero y

distribucin de discontinuidades que afectan a la masa rocosa. Un macizo rocoso

puede abarcar a una masa slida, continua, o bien llegar hasta el extremo de

tener tantas fisuras que en conjunto se comportara como si estuviera compuesto

de partculas ntimamente embonadas, sin resistencia alguna en condiciones de

no confinamiento. Los planos de las discontinuidades ofrecern diferentes grados

de resistencia segn estn cerradas, segn la rugosidad que tengan, si estando

abiertas poseen material de relleno no, y del tipo de material de relleno; as

tendrn fisuras cerradas, con propagaciones irregulares y superficiales muy

rugosas ofrecern significativa mayor resistencia a los esfuerzos de corte que

interesan a la estabilidad interbloques, que si se trataran de fracturas planas, de

superficies listas y rellenas de arcillas sensitivas, por ejemplo.

El tercer aspecto est referido a esfuerzos activos que actan en el macizo

rocoso. Por un lado estn los esfuerzos tensinales que trasmiten las presiones

hidrostticas de las aguas subterrneas en las discontinuidades, y por otro losesfuerzos debido a cargas litostticas con las subsecuentes deformaciones y

esfuerzos horizontales, y los procesos de descompresin que pueden darse en

las excavaciones y afloramientos.

De las consideraciones anteriores, fcilmente se deduce la imposibilidad de

recoger la totalidad de informacin necesaria para evaluar el comportamiento del

macizo rocoso, y ms aun integrarlos para llegar a una solucin nica. Sin

embargo, las clasificaciones geomecnicas de macizos rocosos son la alternativa

que se nos brinda por ahora, para simplificar las evaluaciones en el campo de la

mecnica de rocas, ante la otra alternativa; ensayos in - situ a gran escala, de

difcil montaje y elevado costo.

CLASIFICACIN GEOMECNICA ,RMR DE MACIZOS ROCOSOS

Sistema RMR de Bieniawski (1989)

Este sistema de clasificacin fue desarrollado por el profesor Z.T. Bieniawski, en

el Consejo Sudafricano para la Investigacin Cientfica e industrial (CSIR) en1973 y fue modificado en 1989. Esta clasificacin tiene las siguientes ventajas:


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a) Proporciona las cualidades del sitio investigado, con un mnimo de parmetrosde clasificacin.

b) Proporciona informacin cuantitativa para propsitos de diseo.

c) Es simple y significativa en trminos pues est basada en parmetrosmedibles que pueden ser determinados rpidamente y a bajo costo.

El sistema RMR, cuenta con cinco parmetros bsicos. Cada uno de estosparmetros est subdividido en rangos de aplicacin con sus puntuacionesrespectivas.

Resistencia de Roca Intacta

Bieniawski basa sus valuaciones en rangos de Resistencia Compresiva Uniaxialde la roca intacta, o de acuerdo al ndice de la Carga Puntual (PLT).Designacin de la Calidad de Roca (RQD)

El RQD, propuesto por DEERE (1967), es de uso frecuente como una medida dela calidad de testigos de perforacin, en funcin del fracturamiento del macizo. ElRQD es definido como la relacin porcentual de la suma de las longitudes detestigos exentos de fracturas de 10 cm. a mas, respecto a la longitud totalperforada.

Cuando no secuenta con testigos de perforaciones es posible estimar el RQD enun afloramiento rocoso haciendo uso de la siguiente relacin propuesta porBarton et. en (1974).

Jv = N de discontinuidades / m3 de roca.

Espaciamiento de Discontinuidades

Para esta caracterstica del macizo rocoso, Bieniawski en su clasificacin RMRmodificada de 1979, considera los rangos recomendados por la SociedadInternacional de Mecnica de Rocas.

Estado de las Discontinuidades

Para la evaluacin de este parmetro, toma en cuenta la separacin o aberturade la discontinuidad, extensin, rugosidad y grado de alteracin de las paredes, yel tipo de material de relleno.

PerforadaTotalLongitud

cmTestigosdeLongitudRQD

10

JvRQD 3.3115


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Condiciones de Aguas SubterrneasToma en consideracin la influencia del flujo de agua subterrnea en rangos deflujo observado, la relacin de la presin del agua en las discontinuidades con elesfuerzo principal mayor, o por alguna observacin cualitativa general de lascondiciones del agua subterrnea. En nuestro caso, para los efectos de valuacinde este parmetro se ha considerado que no existe presiones hidrosttica.

10.3 Determinacin del RMR y parmetros de resistenciaPara la determinacin de la valoracin del macizo rocoso basado en laclasificacin geomecnica de Bieniawski se utiliz un programa de cmputoescrito en BASIC, los valores de los parmetros utilizados se presentan en elAnexo y los resultados de la evaluacin se indican en el cuadro siguiente.

Descripcin Parmetros

Nombre de la roca GranodioritaClasificacin gentica Roca gnea

IntrusivaValor de RMR bsico 64Valor de RMR ajustado 57Valor de RMR (seca) 64Resistencia Compresiva(Mpa)

16

Cohesin (kPa) 320

Angulo de friccin ()37

El valor de la resistencia compresiva se ha obtenido mediante un procedimiento

prctico de campo, cuya referencia prctica fue formulada en el libro Geotecnia

Para Ingenieros por Alberto J. Martinez Vargas (Vol. 1, Lima 1990, tabla N 2.23,

Pg.210).

10.4 Capacidad Portante Admisible del Macizo Rocoso

Los parmetros de capacidad portante de la roca se han obtenido considerando

el estado de meteorizacin de la roca, fracturamiento, diaclasamiento, espesor de

juntas, relleno de juntas, RQD de la roca, resistencia a la compresin uniaxial,

peso volumtrico, etc. Segn la clasificacin de Biewnaski, la roca tiene un RMR

igual a 64, correspondindole una clasificacin de roca de clase II (de I a V), que

para fines de cimentacin es una roca de buena resistencia.

Por lo tanto la capacidad portante admisible de la roca gnea intrusiva

granodiorita es de: Qadm > 10 kg/cm2.

TRATAMIENTO DEL RELLENO DE ZANJAS

Para el relleno de zanjas, se deber seguir el siguiente tratamiento.


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Para los rellenos de zanjas se podr usar el mismo material excavado,

retirando las partculas mayores de 2", compactada al 95% de la

Mxima Densidad Seca del Ensayo de Proctor Modificado (ASTM D-

1557). En caso de encontrarse rellenos, sern reemplazados por un

material granular seleccionado, debidamente compactado por capas.

El material de prstamo para rellenos de zanjas, consistira en un suelo

gravoso de cantera, compactada por capas al 95% de la Mxima

Densidad Seca del Ensayo de Proctor Modificado, la misma que deber

tener las siguientes caractersticas: El material llenar los requisitos de granulometra dados en la Tabla

siguiente:

La granulometra definitiva que se adopte dentro de estos lmites, tendr

una gradacin uniforme de grueso a fino.

La fraccin del material que pase la malla N 200, no debe exceder de

1/2, y en ningn caso de los 2/3 de la fraccin que pase el Tamiz N40.

La fraccin del material que pase el Tamiz N 40, debe tener un lmite

lquido no mayor de 25% y un ndice de plasticidad inferior o igual a 6%

Tamao de la Malla

tipo AASHTO T-11 Y T-

27 (ABERTURA

CUADRADA)

Porcentaje en peso que pasa

Gradacin

A

Gradacin

B

Gradacin

C

Gradacin

D

2 pulg.

1 pulg.

3/8 pulg

N4-(4.76 mm.)

N10-(2.00 mm.)

N40-(0.420 mm.)

N200-(0.074 mm.)

100

--

30 - 65

25 - 55

15 - 40

8 - 20

2 - 8

100

75 - 97

40 - 75

30 - 60

20 - 45

15 - 30

5 - 20

---

100

50 - 85

35 - 65

25 - 50

15 - 30

5 - 15

---

100

60 - 100

50 - 85

40 - 70

25 - 45

520


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determinados de acuerdo a los Mtodos T-89 y T-91 de la AASHTO.

XI. EFECTO DE SISMO

De acuerdo a los antecedentes de sismicidad del rea de estudio, s

recomienda utilizar los siguientes factores ssmicos

Aceleracin (a) = 0.15 a 0.20 m/s

Factor de suelo (s) = 1.20

Factor de zona (z) = 0.4 g (zona 3)

Perodo predominante de vibracin del suelo (Ts) = 0.60

XII. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

- En base a los trabajos de campo realizados recientemente y a la informacin

recopilada de la calicatas realizadas del estudio de suelos con fines de

cimentacin de las estructuras que formaron parte del proyecto:

INST L CIN DEL SERVICIO DE GU POT BLE Y DES GE DE

LAS PARCELAS 3, 7A Y LOTE 9i A.H. PROYECTOS ESPECIAL

CHINECAS SUBSECTOR SAN LUIS SOCI CIN RESIDENCI L DEL

INGENIERO, DISTRITO DE NUEVO CHIMBOTE, PROVINCIA DE SANTA

- NC SH

, el subsuelo del rea en estudio est conformado por un macizo

rocoso conformado por roca granodiorita cubierto de arenas finas mal

graduadas que lo conforma desde la calicata C-1, C-2, C-3, C-4, C-5, C-6, C-

7, C-8, C-9 y C-10. No se encontr la presencia de nivel fretico en las 10

calicatas exploradas.

- Se recomienda para la excavacin de zanja en roca, el uso de mquina

perforadora, martillos de aire y/o dinamita para volar

En los trabajos de voladura de roca cercanos a construcciones civiles, casa,

edificios, los procedimientos y las cantidades de dinamita sern revisados

conjuntamente entre la Contratista y la Entidad.

La roca volada ser acumulada en un lugar apropiado, debiendo separarse el

volumen que se podra utilizar en el relleno de la zanja y el resto transportarlo

a zonas alejadas y aprobadas.


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- De acuerdo al tipo de suelo encontrado conformado por suelos granulares, se

recomienda usar encofrados para la proteccin de las paredes durante los

trabajos de excavacin de zanjas para instalacin de tuberas y construccin de

buzones, para profundidades de excavacin de 1.20 mts desde el nivel de la

superficie.

- En los sectores donde el tipo de suelo encontrado conformado por suelos

estado de compacidad firme y rocoso, se recomienda colocar una cama de

arena para el colocado de tuberas de agua potable y para las tuberas de

alcantarillado y buzones una cama de piedra zarandeada tam max.

- De los anlisis de suelos realizados a la muestra del suelo donde ir

desplantada la cimentacin y de la inspeccin de la zona en estudio se

recomienda el uso de CEMENTO PORTLAND TIPO MS.

Las conclusiones y recomendaciones presentes, slo se aplican al terreno

estudiado, no pudiendo aplicarla para otros fines o a otros sectores.

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