Superficies y curvas de nivel con el Civil 3D ejemplo práctico

Civil 3D 2013 material preparado exclusivamente para el curso

Ing. Pablo Barreto Ruiz 01/12/2012 Página 1

1.- Configuración

1a) Ir a NEW y escoger el template indicado: AutoCad Civil 3d (Metric) NCS.dwt

1b) Ir a Save y guardarlo con un nombre, por ejemplo: Proyecto

1c) En Toolspace picar sobre Setting, luego click derecho en el nombre del proyecto creado y

escoger la opción: Edit Drawing Setting…



1d) Verificar bien si las unidades son las correctas y si es que se va a trabajar en coordenadas UTM

habrá que asignar el DATUM y la Zona. En nuestro caso nuestro proyecto está en Lima: zona 18

hemisferio sur y el Datum es es WGS84.

Nota: Respecto a la escala mostrada en SCALE, esta no es necesariamente la escala de ploteo o

impresión, pero de acuerdo a la escala que coloquemos, nuestros textos se mostrarán mas

grandes o más pequeños. En todo caso esta opción la veremos en un paso posterior.

2.- Importando puntos

Es preferible que los puntos a importar estén en formato ASCII (Text, CSV delimitado por comas,

etc). Si tenemos puntos en EXCEL podríamos guardarlo como SCV. A continuación se ve un

ejemplo de un archivo ASCII.



Observamos que en la primera columna obligado debe estar el número del punto (este debe ser

número y no letras), luego vienen las coordenadas Norte y Este (puede cambiar el orden),

posteriormente viene la cota y finalmente la descripción (esta es opcional).

2a) En el Toolspace

picar en Prospector,

desplegar el proyecto

creado, click derecho

sobre points y escoger la

opción Create…



2b) Mostrará la siguiente barra de herramientas donde se seleccionará la opción: import points

2c) Se visualizará un cuadro, donde deberemos ingresar:

g1) Picar aquí para buscar el

archivo a importar.

G2) Seleccionar el formato en el

cual están los datos, en nuestro

caso es PNEZD (comma delimited)

G3) Automaticamente los puntos

van a ser importados a un grupo

llamado: All points; pero

adicionalmente se puede colocar

los puntos importados a un grupo

creado por el usuario, en este

caso habrá que hacer check aquí y

poner en nombre del grupo a

donde se desea importar.

G4) Ok, para terminar

Una vez importados los puntos, como se está trabajando en coordenadas UTM, también nos dará

información sobre sus coordenadas geográficas.



3.- Cambiando las características y visualización de los puntos

Para cambiar las propiedades de los puntos habrá que picar sobre el grupo de puntos donde están

dichos puntos. En nuestro caso, tenemos un solo grupo: All Points

3a) Observamos que si deseamos cambiar las coordenadas, cotas o descripción de alguno de los

puntos, bastará con colocar el cursor en la coordenada respectiva y cambiarle de valor:

Por ejemplo: Cambiar los valores del punto 2 por los siguientes:

Este: 385739.80 Norte: 8498437.60 Elevación: 205,754 Descripción: terr

3b) Visualizando en la pantalla las propiedades de los puntos del grupo

Click de derecho sobre un grupo de puntos y escoger la opción Properties.



3c) Por ejemplo si deseamos visualizar el Punto-elevación-Descripción, bastará con escoger esta

opción en Point label style. Así de manera similar si deseamos otras opciones.

Nota: Probar cambiar el estilo del punto a otros tipos. Aceptar para terminar. Una vez hecha las pruebas y con la finalidad de seguir con la explicación, dejar el Point Style: Basic, y Point label

Style: Point# Elevation Description.

4.- Cambiando el tamaño de los puntos

Para esto hay 2 manera: Cambiar la escala o cambiar las propiedades



4.a Cambiar la escala

Repetir el paso 1c) para escoger la opción Edit Drawing Setting. Observar que al cambiar la escala

y aceptar (Ok), automáticamente todos los puntos cambiaran de tamaño.

4.b Cambiar las propiedades de tamaño

Seguir el paso 3b) en la ventana de Properties editar el Point Style usado (en nuestro caso el Point

Style: Basic). Opción: Edit Current Selection cuyo íncono es una pantalla con un lápiz.

En la pestaña MARKER, hay una opción SIZE para cambiar el tamaño del punto, respecto a la

escala o respecto a su dimensión absoluta. Para nuestro caso queremos que el tamaño de los



puntos, respecto a la escala, sea 2,5 mm. Entonces habría que ir a la pestana Marker y en Options

escoger: drawing Scale Use y en mm. digitar 2.5. Apply y Aceptar para terminar.

Nota: al escoger el tamaño del símbolo con la opción: Use drawing Scale, nos permite cambiar el

tamaño de los puntos cuando se escoge otra escala es Setting (ver paso 4.a)

5.- Buscando un punto en la pantalla

En la lista de puntos, picar sobre un punto y click derecho opción: Zoom to; y el punto

seleccionado se mostrará en el centro de la pantalla.

6.- Uniendo varios puntos con polilíneas



Vamos a unir con polilíneas los puntos que se muestran en la pantalla, vamos a hacer 4 polilínea,

2 de las calles y 2 transversales a las calles las cuales son los límites de la propiedad.

Polilinea 1: Puntos: 1, 30, 33, 5, 13, 12, 2

Polilínea 2: Puntos: 3, 31, 55, 32, 6, 11, 9, 10, 4

Polilinea 3: Puntos : 11, 13

Polilínea 4: Puntos: 10, 12

Para capturar los números de los puntos existe la herramienta transparente: Point number a la cual se puede acceder mediante sus iniciales ‘pn o mediante su ícono que se encuentra en la parte derecha de la pantalla:

Empecemos a dibujar la polilínea 1

Command: PLINE

Specify start point: 'pn o picar sobre el ícono de Point number

>>Enter point number: 1,30

>>Enter point number: Tecla ESC para salir de Point Number

Specify next point or [Arc/Close/Halfwidth/Length/Undo/Width]: A (opción Arc de polilínea)

Specify endpoint of arc or[Angle/…. ../Width]: : 'pn o picar sobre el ícono de Point number



>>Enter point number: 33,5 (dibujará un arco que pasa por estos puntos)

>>Enter point number: : Tecla ESC para salir de Point Number

Specify endpoint of arc or[Angle/…/Width]: L (opción Line para seguir dibujando tramos rectos)

Specify next point or [Arc/Close/Halfwidth/Length/Undo/Width]: 'pn

>>Enter point number: 13,12,2

>>Enter point number: Tecla ESC para salir de Point Number

Specify next point or [Arc/Close/Halfwidth/… Undo/Width]: Enter para terminar

De manera similar dibujar las otras 3 polilíneas

7.- Creando grupos

7a) Creamos un grupo con los puntos: 10,11,12,13 que pertenecen a los 4 vértices de la propiedad.

En Prospector, click derecho en Points Group-- new

ºEn la pestaña de

information vamos a

colocar el nombre al grupo,

el estilo del grupo de

puntos y sus etiquetas. Por

ejemplo que sean las

indicadas en el cuadro

derecho.

En la pestaña Include se indicará que puntos estarán en nuestro grupo. Como nosotros queremos

que estén los puntos cuyos números son: 10,11,12 y 13, se indicaría así:



Check aquí e indicar los números que pertenecen, como son del 10 al 13, bastará con digitar lo

siguiente: 10-13. Luego APPLY para escoger dichos puntos y en Point List se pueden ver los puntos

escogidos.

Observar que los 4 puntos de la poligonal son

representados con otro estilo (DRILL HOLE),

mientras que todos los puntos, ALL POINTS,

tienen como estilo una X (BASIC).

Nota: el tamaño de los puntos DRILL HOLE se

escogieron de 8,33 mm. para que se vea más

grande que el resto que es 2.5 mm.

Tarea 1: Crear un grupo de puntos llamado: Arboles, cuya propiedad es arb. Visualizar los árboles

con el Point Style: Tree y luego hacer que los árboles se vean el doble del tamaño que los puntos.



Solución: Crear un nuevo grupo de puntos llamado Arboles, de la misma manera que la indicada

anteriormente:

En Point Styles

buscar la el estilo:

Tree

y en la pestaña

Include hacer check

sobre Full description

Matching y digitar la

descripción de los

arboles, o sea arb.

Y finalmente APPLY y

ACEPTAR.

Pero todavía falta hacer que el tamaño de los árboles se vea el doble que el de los puntos. Como

ya está creado el grupo Arboles, entonces habrá que editar las propiedades de dicho grupo de la

siguiente manera:



1) Desplegar Point Groups y se verán los grupos creados.

2) Click derecho sobre el grupo Arboles y escoger la opción Properties…

3) Picar sobre la edición de Point Style y en la pantalla Marker cambiar su tamaño al doble

que las equis (X), es decir a 5mm.

Los puntos se verían algo

así:

Nota: También podemos

cambiar el tamaño de los

textos que aparecen al

costado del punto, bastará

con editar Points Label

Style y buscar la opción

del tamaño (Height).

8.- Creando una surface

En el proyecto desplegado, click derecho sobre Surfaces opción Create Surface:

Name: asignar un nombre a la surface, por ejemplo: TERRENO



Style: escoger el tipo de presentación de la surface, Vamos a escoger curvas cada 1 m. con

colores diferentes las curvas simples que las curvas maestras: Contour 1 m. and 5 m.

Design:

sOk : para aceptar y terminar

Ahora deberemos indicar cuales son los datos para la surface. Como los datos son puntos

habrá que seguir la siguiente secuencia:

Desplegar el proyecto y en la opción

Definition hacer click derecho en

Point Groups opción Add… (adicionar

el o los siguientes grupos de puntos al

modelo)

En Point Groups escoger All Points



Y se verán las curvas de nivel cada 1 m.

9.- Editando la superficie activa

El modelo del terreno (surface) no necesariamente representa adecuadamente el

terreno real, para lo cual se deberá hacer algunas modificaciones a la surface. Para

observar esto desplegar las surfaces del proyecto, ir a la surface a activar (en nuestro caso

la surface se llama: TERRENO), click derecho opción SURFACE PROPERTIES y en el Surface

Style escoger Contours and Triangles y Aceptar.

9.a) Adicionando lados

Observar el cuadro siguiente: las líneas punteadas son la surface y las líneas contínuas son

el borde de las propiedades. Obervamos que los triángulos de la surface no coinciden con

algunos lados del polígono.: Por ejemplo por los lados 10-12 y 12-13 no pasa ningún lado

de los triángulos. Entonces vamos a cambiar esto:

Vamos a adicionar líneas de los triángulos de la surface en dichos 2 lados problemas.



Desplegar la SURFACE, ir a Definition y click

derecho en Edits opción Add Line

Desde la línea de comandos solicitará:

Select one end point: Picar en el punto 10

Select the other end point: Picar en el punto 12



Select one end point: Picar en el punto 12

Select the other end point: Picar en el punto 13

Y observar que ahora sí los lados de los triángulos van a pasar por los bordes de la propiedad.

Nota: aunque falta el lado 12-13 el cual por efectos didácticos se va a realizar de otra manera.

Tambien ADD LINE se puede usar para adicionar lados del triángulos para crear nuevos triángulos

ya que si no existen triángulos no existe surface.

9.b) Borrar lados de los tríàngulos (Delete line)

Esta opción es práctica ya que permite borrar lados innecesarios en la surface como: Lados fuera

de los límites del levantamiento o lados que se encuentran dentro de una edificación.

9.c) Cambiando la dirección de un lado (swap edge)

Por ejemplo observamos que en el lado 11-13 de la propiedad no coincide con los triángulos

formados en dicha zona con los puntos 11, 13, 18 y 29. Donde los triángulos formados son: el 11-

29-18-11 y el 18-29-13-18. Y los triángulos deberían ser: 11-13-18-11 y 11-13-29-11. Para esto será

suficiente con cambiar de dirección al lado 29-18.



Escoger la opción Swap Edge y picar sobre el lado cuya dirección deseamos cambiarla y

listo.



Tarea: buscar otros lados en la surface donde haya necesidad de arreglar la surface.

Finalmente existen otras maneras de modificar la surface adicionando o eliminando

puntos de la base de datos o vértices de los tríangulos.

10) Trabajando con curvas de nivel

10a) Creando curvas de nivel cada 0,5 m.

Ir a Surface properties (ver paso 9) y crear una copia del algún estilo creado. Por ejemplo

vamos a crear una copia del estilo: Contour 1 m. and 5 m. (Design).

En dicha copia habrá que cambiar básicamente dos valores: En la pestaña information, el

nombre del nuevo estilo y en la pestaña Contours, el espaciamiento de las curvas.



Con este nuevo estilo creado, podremos ver las curvas cada 0,5 m.

10.b) Suavizando las curvas de nivel

Editar el estilo con el que estamos trabajando y seguir la siguiente secuencia:

Smooth Contours: True

Smmothing Type: add

vertices

Contour Smoothing: aqui

se seleccionar el grado de

suavizado. Tener cuidado

que un suavizado muy alto

puede hacer que las curvas

se crucen.



10.c) Etiquetando curvas de nivel

En Prospector, click derecho sobre la surface a trabajar y escoger la opción: Add Labels

Sólo vamos a etiquetar las curvas maestras,

entonces luego de escoger los parámetros

indicados picar en ADD.

De la línea de comandos sollicitará:

Specify first point : Picar en un punto de la

surface

Specifiy next point : Picar en otro punto de la

surface.

Entonces el programa etiquetará las curvas

maestras en los cruces de la línea formada por los

dos puntos picados anteriormente con las curvas

mismas.

Observamos, en nuestro plano,,que las etiquetas están hasta dos decimales, sería

conveniente colocarlo con un solo decimal ya que estamos acotando cada medio metro.

Para hacer esto picar en la edición de Mayor Contour.



Entonces se visualizará esta pantalla donde habrá que picar aquí:

Mostrará la siguiente ventana, picar aquí donde se muestran los parámetros de las

curvad de nivel. Observar que donde dice UMP2 significa que las etiquetas están con dos

decimales de aproximación, si

queremos que sea 1 decimal

deberá decir UMP1; esto se

consigue desplegando la

Presicion escogiendo 0.1 y

luego presionar esta flecha

para ingresar esta nueva

precisión y finalmente OK para

termina y otro OK para salir.



11) Creando una plataforma horizontal dentro de nuestra propiedad

Por ejemplo que deseamos nivelar nuestra propiedad a la cota 207.10 m.,

entonces crearemos una polilinea que una los 4 bordes con una elevación de 207.10.

Primero dibujamos la polilínea y luego cambiamos sus propiedades de modo de

asignarle una elevación de 207.10.

Luego habrá que crear una surface con dichos datos.

1) En Toolspace

2) Prospector

3) Click derecho en

Surfaces

4) Opción: Create Surface

5) Asignar un nombre a la

surface, por ejemplo:

Propiedad

6) Style: Contours and

Triangles (ya que si

escogemos un estilo

de contours, no se va a

ver nada porque es

una superficie plana

horizontal).

7) Ok para aceptar



Ahora escoger los datos de esta surface, en nuestro caso es la polilínea elevada (observar que en

el caso anterior los datos eran puntos)

Desplegar la surface creada, ir a Definition dentro de dicha surface, opción Contours (los

datos son contornos) y escoger la opción Add…

1) Infomación general

2) Información sobre los triángulos de la

surface a crear, por ejemplo: longitud

máxima de los lados, àngulo mínimo

entre dos lados de diferentes

triángulos, etc. Para nuestro caso y

muchas veces los valores que asume

el programa son suficientes.

3) Entonces Ok para aceptar y se verá

que la surface fue creada.



12) Càlculo de volúmenes entre dos surfaces

Ir a Analize—volumen Dash board

picar en CREATE NEW VOLUME SURFACE

Observar que la surface base es el TERRENO y la Comparation Surface es Propiedad. Tambien se

puede incluir FACTOR DE ESPONJAMIENTO Y FACTOR DE COMPACTACIÓN.

Los volúmnes se mostrarán en una ventana similar a la de abajo. Volumen de Corte, Volumen de

relleno, Volumen neto (Volumen de corte – Volumen de relleno)



TRABAJANDO CON TALUDES

Una manera mucho más práctica de trabajar los taludes y cálculo de volúmenes es usando

las opciones de GRADING CREATION TOOLS. Para realizar esta tarea eliminar la surface creada en

el paso 11. Y repetiremos el paso 11.

Paso 11 Creando una polilínea elevada que delimite la propiedad

Por ejemplo que deseamos nivelar nuestra propiedad a la cota 207.10 m., entonces

crearemos una polilinea que una los 4 bordes con una elevación de 207.10.

Primero dibujamos la polilínea que una los 4 puntos (12,13,11,10,12) y luego

cambiamos sus propiedades de modo de asignarle una elevación de 207.10. Ojo: no

olvidarse de asignar cota a la poliínea ya que esto es muy importante.

Paso 12 Convirtiendo dicha polilínea a un Feature Line

La poliínea creada no es un objeto de Civil 3D, habrá que convertirlo para lo cual en Home-

Create design ir a Feature Line opción Create Feature Lines from Objects.

Desde la línea de comandos pedirá:

Command: Select lines, arcs, polylines….: picar sobre la poliínea creada en el paso anterior.

Enter y mostrará un cuadro en el que nos solicita el nombre del Feature Line creado, aceptaremos

los valores por defecto mediante: OK.



Paso 13: Crea un SITE dentro del cual trabajar los taludes y volúmenes

Es necesario crear un sitio (SITE) donde guardar toda la información sobre taludes y

volúmenes que se realicen. Para esto ir a: GRADING - Grading Creation Tools

Mostrará esta barra: Grading Creation Tools, donde seleccionaremos el primer ícono: Set

Grading Group.



OK para aceptar los valores por defecto.

Paso 14: Seleccionando la surface con la que se va a trabajar

Picar el el segundo ícono de la izquierda y escoger la Surface con la que se está

trabajando.

Paso 15: Escoger el criterio de los taludes

Desplegar la pestaña de criterios.



Observar que hay 4 opciones para dibujar los taludes dependiendo de hasta donde se lo desea

cdibujar:

Grade to Distance: El talud va hasta una distancia dada.

Grade to elevatión: El talud se dibuja hasta que corta a una cota data.

Grade to Relative Elevation: El talud es dibujado hasta una altura relativa respecto a donde empieza a dibujarse el talud.

Grade to Surface: El talud se dibuja hasta que corta a una surface.

Escoger la opción Grade to Surface ya que los taludes van a cortar con el terreno.

Paso 16: Indicar los parámetros de los taludes

Editar el Grade to Surface seleccionado, para esto picar en el ícono de edición el cual es una pantalla con un lápiz.

Target: Surface,

indica que el talud se

va a dibujar hasta

que corte a la surface

seleccionada.

Cut Slope Projection,

aquí se indicarán los

parámetros del talud

de corte.

Format: nos solicita

indicar con que

parámetros se va a

indicar los taludes de

corte. Hay dos

maneras: Slope y

Grade.



Slope: pide la relación Horizontal/vertical del talud( es opción se seleccionara).ç

Grade: pide la pendiente del talud.

Slope: Pide la relación Horizontal/Vertical del talud. En la hoja se muestra una relación

1.00:1. Es decir la inclinación del talud es 1 horizontal por 1 vertical. En nuestro caso como

tenemos un talud vertical en el corte, entonces la relación será: 0:1, pero el Civil 3D no permite

ingresar 0 como valor horizontal en los taludes, entonces ingresaremos un valor cercano a cero,

por ejemplo un talud de 0,01:1. El valor a digitar en Slope será 0.01 no es necesario ingresar el

valor vertical ya que el programa siempre lo considera vertical.

De manera similar se procede con Fill Slope Projection, finalmente tendremos:

Aceptar para continuar con el siguiente paso.



Paso 16: Creando los taludes

Picar sobre el ícono: Create Grading

Desde la línea de comandos solicitara:

Select the feature: Picar sobre el Feature que define la plataforma. Ver paso 12.

Select the grading side: Picar fuera de la plataforma para indicar que los taludes serán para afuera.

Apply to entire length? [Yes/No] <Yes>: Enter para continuar

Grading Criteria: Grade to Surface a continuación solicitará confirmar los parámetros determinados anteriormente.

Cut Format [Grade/Slope] <Slope>: enter para confirmar

Cut Slope <0.01:1>: enter para confirmar

Fill Format [Grade/Slope] <Slope>: enter para confirmar

Fill Slope <0.01:1>: enter para confirmer

Select the feature: Pide otro feature, como ya no tenemos otro presionar ESC para terminar.

Paso 17: Llenar la plataforma

La plataforma horizontal fue definida con una polilínea que luego fue convertida a Feature. Pero dentro de este Feature hay un vacío. Vamos a llenar ese vacío mediante: Create Infill

Desde la línea de comando solicitará:

Select an area to infill: picar dentro de la plataforma. Observamos que se creó un rombo dentro de dicha área. El rombo significa que dicha área fue llenada.



Paso 18: Crear una surface para la plataforma y los taludes

Para calcular volúmenes es necesario crear una surface para la plataforma y los taludes.

(ver gráfico siguiente)

a) Picar en el ícono Grading Group Properties b) Hacer Check en Automatic Surface Creation c) En name asignar un nombre a la nueva surface. Y OK para aceptar d) Check en Volume Base Surface y escoger la surface base. En nuestro caso la surface base

se llama terreno. e) Aceptar

a)

b)

c)

d)

e)



19: Cálculo de volúmenes

Ahora sí podemos calcular volúmenes. Ir a Grading Volume Tools

Nota: observar que los volúmenes difieren un poco de los obtenidos en el paso 12 de la página 25. Esto debido a que los obtenidos en la página 25 considera los taludes verticales, mientras que los obtenidos en este paso considera los taludes con una inclinación de horizontal/vertical = 0.01/1. En todo caso los valores calculados son más precisos debido a que considera los taludes correctos, sin embargo hacerlo con Grading es muy versátil para poder: Juntar dos surfaces, cambiar los taludes, cambiar la inclinación de la plataforma, etc.

Paso 20: Dibujar perfiles y secciones transversales

Dibujemos una polilínea sobre la cual queremos el perfil o la sección. En el gráfico se muestra dicha polilínea dibujada perpendicular a 2 de los bordes de la propiedad.



Click derecho sobre la poliínea dibujada y escoger la opción: Quick Profile

Mostrará este cuadro, donde

seleccionaremos las 2 surfaces:

Terreno y Plataforma. Ok para

aceptar.

Desde la línea de comandos pedirá:

Select Profile view Origin: Picar sobre la pantalla para indicar la esquina inferior izquierda del

perfil. Y listo.



Observar que la escala vertical está 10 veces más que la horizontal (perfil longitudinal), si

queremos hacer que la escala vertical sea la misma que la horizontal (sección transversal). Si

deseamos cambiar la escala vertical o realizar otros cambios hacer click derecho sobre el cuadro

del perfil y se mostrará el siguiente menú contextual.

Si deseamos cambiar la escala vertical escoger:

Edit Profile View Style…

Mostrará la siguiente ventana:

En el menú de Graph



Observamos que la exageración vertical es 10 respecto a la horizontal, esto esta bien si lo que

deseamos es un perfil; pero si lo que queremos es una sección transversa entonces la escala

vertical debe ser la misma que la horizontal. Es decir: Vertical exaggeration: 1

Paso 21 : Juntando 2 surfaces

Si observamos, tenemos 2 surfaces: Terreno y Plataforma. Cada una creada independientemente.

Sin embargo para una presentación final se necesita un plano del terreno en el que se encuentra

representado la plataforma, todo como una sola surface. Entonces deberemos juntar ambas

surfaces. Para eso proceder de la siguiente manera.

21ª) Creando una superficie despegada (detached)

La surface: Plataforma no se puede pegar a la surface: Terreno, la razón es que la surface:

Plataforma, depende de la surface Terreno. Es decir que si cambiamos alguna de las propiedades

de alguna de las dos surfaces, entonces la otra también será cambiada. SOLO SE PUEDEN PEGAR

DOS SURFACES QUE NO DEPENDAN UNOS DE OTRO.



Deberemos crear una nueva surface a partir de la surface Plataforma. Esta nueva surface

se va a llamar: Plataforma despegada, la cual va a tener las mismas características de la surface

Plataforma, pero no no va a depender de la surface terreno.

En Grading Creation Tools, escoger: Create Detached Surface

Aparece ese cuadro donde se coloca un nombre a la nueva Surface, por ejemplo Plataforma

despegada, y luego OK.

21 b) Pegando a la surface Terreno la surface Plataforma despegada

En Toolspace Prospector, desplegar la surface: Terreno, en Definition click derecho

sobre Edits y escoger la opción: Paste Surface.



Mostrará este cuadro donde habrá que escoger la surface a pegar que en nuestro caso es:

Plataforma despegada.

Si



representamos las curvas de nivel cada metro el terreno con la plataforma se verían así:

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