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三峡船闸高边坡损伤流变研究及实测分析 被引量:19
1
作者 周维垣 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第5期512-515,共4页
采用扫描电镜即时记录了裂纹尖端的微裂纹发育和演化过程, 并应用双扭试件测试了三峡船闸花岗岩的亚临界裂纹扩展。推导出压应力状态下, 考虑亚临界裂纹扩展时, 裂纹流变断裂扩展的计算公式; 考虑了裂纹之间的相互作用。运用损伤力... 采用扫描电镜即时记录了裂纹尖端的微裂纹发育和演化过程, 并应用双扭试件测试了三峡船闸花岗岩的亚临界裂纹扩展。推导出压应力状态下, 考虑亚临界裂纹扩展时, 裂纹流变断裂扩展的计算公式; 考虑了裂纹之间的相互作用。运用损伤力学中的平均场模量的概念, 将流变裂纹扩展推广到多裂隙岩体中去, 建立裂隙岩体损伤流变断裂扩展的力学模型。根据此模型, 采用有限元方法进行了三峡船闸高边坡损伤流变断裂分析, 并与实测值做了比较。 展开更多
关键词 亚临界裂纹扩展 损伤流变 稳定分析 高边坡 船闸
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脆性岩石变形与破坏的细观力学模型研究 被引量:18
2
作者 周维垣 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期151-155,共5页
岩石的变形破坏与裂纹的发育过程密切相关。将岩石的变形分解为 :岩石介质的变形、张开裂纹的闭合、滑移引起的变形和由于分支裂纹扩展引起的变形。研究了岩石微裂纹的闭合、滑移、扩展以及相互作用的过程 ,并给出了裂纹扩展在各阶段引... 岩石的变形破坏与裂纹的发育过程密切相关。将岩石的变形分解为 :岩石介质的变形、张开裂纹的闭合、滑移引起的变形和由于分支裂纹扩展引起的变形。研究了岩石微裂纹的闭合、滑移、扩展以及相互作用的过程 ,并给出了裂纹扩展在各阶段引起的宏观变形。将上述三种机制引起的变形叠加 ,得到加载过程中岩石的应力 应变关系 ;与试验数据对比显示 ,两者的应力 应变关系吻合较好。 展开更多
关键词 脆性岩石 变形破坏 力学模型 载荷
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岩石裂纹流变扩展的细观机理分析 被引量:15
3
作者 周维垣 杨若琼 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第6期623-626,共4页
应用裂纹奇异单元, 建立了用于裂纹流变扩展计算的细观力学模型。采用这一模型, 分析了含微裂纹的紧凑拉伸试件, 在给定位移和给定荷载作用下, 主裂纹流变扩展过程; 研究了给定位移加载和给定荷载加载条件下主裂纹与微裂纹相互作... 应用裂纹奇异单元, 建立了用于裂纹流变扩展计算的细观力学模型。采用这一模型, 分析了含微裂纹的紧凑拉伸试件, 在给定位移和给定荷载作用下, 主裂纹流变扩展过程; 研究了给定位移加载和给定荷载加载条件下主裂纹与微裂纹相互作用过程, 得到了裂纹流变扩展的细观力学机理。 展开更多
关键词 岩石 紧凑拉伸试件 裂纹流变扩展 细观分析
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三峡船闸花岗岩亚临界裂纹扩展试验研究 被引量:18
4
作者 杨若琼 周维垣 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第4期447-450,共4页
采用双扭试件和自行研制的加载装置,对三峡船闸花岗岩进行了亚临界裂纹扩展试验研究。采用UCAM5B自动巡回监测仪量测加载过程中试件的位移和应变。根据试验结果,得到了花岗岩亚临界裂纹扩展速度与应力强度因子之间的关系和花... 采用双扭试件和自行研制的加载装置,对三峡船闸花岗岩进行了亚临界裂纹扩展试验研究。采用UCAM5B自动巡回监测仪量测加载过程中试件的位移和应变。根据试验结果,得到了花岗岩亚临界裂纹扩展速度与应力强度因子之间的关系和花岗岩的断裂韧度。由于试验方案设计合理。 展开更多
关键词 花岗岩 亚临界裂纹扩展 断裂韧度 三峡船闸
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三峡永久船闸高边坡流变损伤稳定性分析 被引量:9
5
作者 周维垣 杨若琼 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第6期94-98,共5页
采用试验和理论方法,建立了裂隙岩体的流变损伤力学模型。利用此模型分析了三峡永久船闸高边坡稳定性,获得了高边坡的长期状态。并与常规弹塑性有限元的计算结果进行了对比分析。
关键词 流变损伤 永久船闸 高边坡 稳定性分析
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三维间断位移法及强奇异和超奇异积分的处理方法 被引量:15
6
作者 周维垣 吴劲松 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第4期645-651,共7页
从积分方程Somigliana等式出发,导出三维状态下单位位错集度的基本解.在此基础上,建立了边界积分方程,并给出了其离散形式.对强奇异和超奇异积分,采用了Hadamard定义的有限部分积分来处理.最后,给出了计算裂纹应力强度因子的算例,并与... 从积分方程Somigliana等式出发,导出三维状态下单位位错集度的基本解.在此基础上,建立了边界积分方程,并给出了其离散形式.对强奇异和超奇异积分,采用了Hadamard定义的有限部分积分来处理.最后,给出了计算裂纹应力强度因子的算例,并与解析解进行了比较,证实了该方法的有效性. 展开更多
关键词 处理方法 三维间断位移法 强奇异积分 超奇异积分 裂纹 应力强度因子
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分层开采底板岩层移动的现场观测研究 被引量:13
7
作者 温兴林 +1 位作者 张文泉 李白英 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期71-74,共4页
煤层开采会诱发底板岩层的变形和破坏 ,由此导致许多煤矿灾害的发生 ,最引人注目的是底板承压水的突出。对于厚煤层分层开采 ,由于第二分层及以下各分层开采时工作面围岩应力场与第一分层时具有明显不同的特征 ,将导致煤层底板岩层移动... 煤层开采会诱发底板岩层的变形和破坏 ,由此导致许多煤矿灾害的发生 ,最引人注目的是底板承压水的突出。对于厚煤层分层开采 ,由于第二分层及以下各分层开采时工作面围岩应力场与第一分层时具有明显不同的特征 ,将导致煤层底板岩层移动呈现不同的规律。介绍了分层开采煤层底板岩层移动的观测方法 ,提供了试验观测数据 ,并给出了分层开采煤层底板岩层的移动变形规律。试验成果对防治底板承压水的突出具有较大的意义。 展开更多
关键词 分层开采 底板岩层 移动规律 现场观测
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矿井底板岩体裂隙网络模拟与突水通道搜寻研究 被引量:8
8
作者 张文泉 刘伟韬 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第z1期75-78,共4页
在S D Priest等人建立的概率统计模型的基础上 ,推导出了裂隙长度计算公式 ,并结合实际工程进行了现场裂隙的统计分析 .根据统计所得岩体裂隙参数 ,应用MonteCarlo法模拟原理 ,生成了裂隙网络 。
关键词 裂隙网络 底板 岩体 模拟
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半无限横观各向同性介质中多裂纹相互作用分析 被引量:10
9
作者 王炳军 岳中琦 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期2527-2535,共9页
为评估含矩形裂纹的半无限横观各向同性介质的局部强度和稳定性,采用基于双横观各向同性材料基本解的对偶边界元数值方法,分析了在沿裂纹面法向和切向均布力分别作用下矩形裂纹的应力强度因子及两个共面或平行的矩形裂纹的相互作用问题... 为评估含矩形裂纹的半无限横观各向同性介质的局部强度和稳定性,采用基于双横观各向同性材料基本解的对偶边界元数值方法,分析了在沿裂纹面法向和切向均布力分别作用下矩形裂纹的应力强度因子及两个共面或平行的矩形裂纹的相互作用问题。通过数值计算考察了自由面对应力强度因子值的影响,以及裂纹间距、边长比及自由面对共面或平行双裂纹相互作用效应的影响。结果表明,自由面的存在引起该类裂纹应力强度因子值大于无限域情况;裂纹形状和裂纹间距对共面或平行双裂纹相互作用效应均有较明显的影响,但自由面对共面或平行双裂纹的相互作用效应均影响较小。 展开更多
关键词 矩形裂纹 双裂纹 相互作用 对偶边界元法 横观各向同性介质 半无限域
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西藏汤白矿区下白垩统比马组砂岩地球化学特征:对冈底斯南缘构造演化的启示 被引量:11
10
作者 杨宗耀 胡古月 +2 位作者 王鹰 赵晓彦 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期2189-2205,共17页
沿雅鲁藏布江北岸广泛分布的比马组为一套上侏罗统至下白垩统的火山-沉积岩组合。本次工作通过对采集于汤白矿区的比马组砂岩进行岩相学和岩石地球化学研究,探讨了其物源特征、岩相古地理及大地构造演化背景。研究区的汤白比马组砂岩以... 沿雅鲁藏布江北岸广泛分布的比马组为一套上侏罗统至下白垩统的火山-沉积岩组合。本次工作通过对采集于汤白矿区的比马组砂岩进行岩相学和岩石地球化学研究,探讨了其物源特征、岩相古地理及大地构造演化背景。研究区的汤白比马组砂岩以火山岩夹层形式产出,碎屑分选差,磨圆度低,杂基含量高,结构成熟度低,以富含长石和岩屑为特征,为活动岩浆弧构造环境下的沉积物。除碳酸盐胶结物导致的CaO含量变化外,所有样品的元素地球化学特征基本与上地壳平均含量大体一致,且Fe2O3T、MgO、TiO2、P2O5及MnO与大陆岛弧成因砂岩含量相同。样品元素地球化学特征中的低CIA值(46%~68%)和较高的ICV值(0. 75~1. 14)表明砂岩遭受风化作用弱,成熟度低,粘土矿物(如高岭石和蒙脱石等)含量低,多属于构造活动区首旋回沉积物范畴。在稀土元素地球化学特征方面,汤白比马组砂岩显示右倾的球粒陨石标准化配分图,ΣREE值介于46. 16×10-6~90. 03×10-6之间,具有与后太古宙平均页岩类似的地球化学特征。δEu值介于1. 06~1. 36之间,呈明显正异常,为斜长石碎屑所致。δCe介于0. 92~0. 94之间,呈弱负异常,表明其沉积过程中受海水作用较弱。在微量元素球粒陨石标准化蛛网图中,汤白比马组砂岩显示为亏损Th、Nb、P、Ce、Ti等高场强元素,显示岛弧火山岩地球化学特征。因此,汤白比马组砂岩形成于新特提斯洋向拉萨地体俯冲的活动大陆边缘背景。 展开更多
关键词 冈底斯 汤白 砂岩 物源分析 构造背景 活动大陆边缘
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基于区间数层次分析法的煤矿安全评价指标体系研究 被引量:8
11
作者 王根霞 王祖和 +1 位作者 段德宏 《河南理工大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2012年第3期253-260,共8页
基于区间数层次分析法的基本原理,全面综合考虑了煤矿安全生产的各种因素,应用区间数层次分析,将各指标两两比较得出区间数判断矩阵;将判断矩阵的特征向量作为煤矿安全评价因子的权重范围,构建了煤矿安全评价指标体系.该体系能客观地反... 基于区间数层次分析法的基本原理,全面综合考虑了煤矿安全生产的各种因素,应用区间数层次分析,将各指标两两比较得出区间数判断矩阵;将判断矩阵的特征向量作为煤矿安全评价因子的权重范围,构建了煤矿安全评价指标体系.该体系能客观地反映煤矿安全评价中各影响因素的权重范围,从而为煤矿安全评价及管理决策提供依据. 展开更多
关键词 安全评价 区间数层次分析法 区间数判断矩阵 煤矿安全 权重范围
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周期来压的不同工作面长度对底板影响的电算模拟研究 被引量:2
12
作者 荆自刚 李白英 《山东矿业学院学报》 CAS 1989年第2期9-13,共5页
本文采用三维有限元法分析了周期来压不同工作面长度对底板影响的应力分布规律,计算结果与井下压力作用符合。最后根据分析结论提出了防治底板承压水的建议。
关键词 煤层底板 应力分布 有限元法
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深井采场底板岩层移动观测与位移反分析 被引量:6
13
作者 高延法 张文泉 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1992年第A09期106-112,共7页
为研究采煤造成的采场底板岩层变形与破坏状况,在采深近千米的深井采场进行了大范围、长时期的底板岩层移动、超前支承压力和底板岩层渗透性等多项观测。根据位移实测资料和原始地应力实测统计资料,采用位移反分析方法,反求出了岩体的... 为研究采煤造成的采场底板岩层变形与破坏状况,在采深近千米的深井采场进行了大范围、长时期的底板岩层移动、超前支承压力和底板岩层渗透性等多项观测。根据位移实测资料和原始地应力实测统计资料,采用位移反分析方法,反求出了岩体的弹性模量和支承压力,得出岩体的弹模是其对应岩石试件室内测试弹模的0.445倍,超前支承压力是垂向原始地应力的1.7倍。本文还探讨了底板岩层的应力分布和开采造成的底板岩层扰动范围。 展开更多
关键词 岩层移动 采场 底板 位移
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裂隙岩体宏观力学参数的二维数值模拟 被引量:7
14
作者 谢云跃 闫强刚 《地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期376-382,共7页
岩体通常含许多不同尺度的裂隙,因而力学性质非常复杂。由于现场测试及常规实验室试验常受各种条件的限制,因而其不能准确反映岩体的宏观物理力学性质。本文基于有限元分析软件对二维情况下的完整岩体和含不同倾角的软弱夹层的岩体在单... 岩体通常含许多不同尺度的裂隙,因而力学性质非常复杂。由于现场测试及常规实验室试验常受各种条件的限制,因而其不能准确反映岩体的宏观物理力学性质。本文基于有限元分析软件对二维情况下的完整岩体和含不同倾角的软弱夹层的岩体在单轴和双轴压缩下进行了数值模拟,得到岩体变形的应力-应变曲线。该类曲线能反映裂隙对岩体力学参数的影响,对于指导工程实践有一定的意义,并且为获取岩体力学参数提供了新的途径。 展开更多
关键词 裂隙岩体 软弱夹层 应力-应变曲线 数值模拟
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交通荷载作用下层状地基沉降简化分析方法 被引量:6
15
作者 李波 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2010年第5期1009-1014,共6页
基于层状地基的应力和位移场基本解,建立了层状地基表面作用静荷载时的应力和位移的解答,对分析过程中含有O(1/r)和O(1/r2)的奇异积分作了妥善地处理,提高了计算结果的精度。针对交通荷载作用下高速公路软土地基的变形规律,通过拟静力... 基于层状地基的应力和位移场基本解,建立了层状地基表面作用静荷载时的应力和位移的解答,对分析过程中含有O(1/r)和O(1/r2)的奇异积分作了妥善地处理,提高了计算结果的精度。针对交通荷载作用下高速公路软土地基的变形规律,通过拟静力法将车辆动荷载简化为两种特定分布形式的静荷载。计算结果表明:传统的Boussinesq联合分层总和法在均匀地基中能得到比较准确的沉降值,但在层状地基中计算得到的沉降值误差比较大。并以上海标准层状地基为例,针对不同荷载分布假设进行了沉降分析。 展开更多
关键词 交通荷载 层状地基 沉降 拟静力法
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梯度材料中矩形裂纹的对偶边界元方法分析 被引量:6
16
作者 岳中琦 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第6期840-848,共9页
采用对偶边界元方法分析了梯度材料中的矩形裂纹.该方法基于层状材料基本解,以非裂纹边界的位移和面力以及裂纹面的间断位移作为未知量.位移边界积分方程的源点配置在非裂纹边界上,面力边界积分方程的源点配置在裂纹面上.发展了边界积... 采用对偶边界元方法分析了梯度材料中的矩形裂纹.该方法基于层状材料基本解,以非裂纹边界的位移和面力以及裂纹面的间断位移作为未知量.位移边界积分方程的源点配置在非裂纹边界上,面力边界积分方程的源点配置在裂纹面上.发展了边界积分方程中不同类型奇异积分的数值方法.借助层状材料基本解,采用分层方法逼近梯度材料夹层沿厚度方向力学参数的变化.与均匀介质中矩形裂纹的数值解对比,建议方法可以获得高精度的计算结果.最后,分析了梯度材料中均匀张应力作用下矩形裂纹的应力强度因子,讨论了梯度材料非均匀参数、夹层厚度和裂纹与夹层之间相对位置对应力强度因子的影响. 展开更多
关键词 梯度材料 断裂力学 矩形裂纹 对偶边界元方法 应力强度因子
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横观各向同性地基各向异性对应力场影响研究 被引量:6
17
作者 王炳军 +1 位作者 党彦 孙凌志 《四川大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期40-48,共9页
在重力的作用下,岩层和土层往往呈现横观各向同性。基于横观各向同性双材料基本解,发展了横观各向同性地基弹性场的分析方法,并编写了相应的Fortran程序。该方法能分析加载域为任意形状和荷载为非均匀分布的半无限地基问题,并且能获得... 在重力的作用下,岩层和土层往往呈现横观各向同性。基于横观各向同性双材料基本解,发展了横观各向同性地基弹性场的分析方法,并编写了相应的Fortran程序。该方法能分析加载域为任意形状和荷载为非均匀分布的半无限地基问题,并且能获得很高的计算精度。采用建议方法分析了法向或切向均布力作用下平行与垂直层面方向的弹性模量、剪切模量和泊松比的各向异性对矩形基底中心点与角点下附加应力的影响。结果表明:弹性模量的各向异性仅对法向均布力时中心点与角点下的附加应力有明显影响;剪切模量的各向异性除对角点下平行层面的附加应力基本无影响外,其他均影响明显;泊松比的各向异性基本无影响。 展开更多
关键词 各向异性 横观各向同性地基 附加应力 数值方法
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固化人工硬壳层双层地基承载试验及理论研究 被引量:5
18
作者 胡振华 王颖 +1 位作者 李大勇 《人民长江》 北大核心 2020年第2期147-152,共6页
在围海造陆工程中为了缩短工期,同时解决砂石填料紧缺、成本高,以及减少弃土的开挖、运输和堆放等问题,常采用就地固化处理形成人工硬壳层,为后续工程的开展提供作业平台。从室内模型试验和理论分析两方面入手研究了人工硬壳层下的地基... 在围海造陆工程中为了缩短工期,同时解决砂石填料紧缺、成本高,以及减少弃土的开挖、运输和堆放等问题,常采用就地固化处理形成人工硬壳层,为后续工程的开展提供作业平台。从室内模型试验和理论分析两方面入手研究了人工硬壳层下的地基承载力。结果发现:模型试验中地基破坏的模式为上层固化层剪切破坏,下卧层发生整体剪切破坏;就地固化形成的人工硬壳层可大幅提高地基的承载力。对比两种试验结果可知下卧层的强度对地基承载力影响大。此外,基于双层地基冲剪破坏理论推导了模型试验中方形基础的地基承载力公式,发现其计算结果与试验结果符合良好。最后用应力扩散原理研究了地基承载力,推荐上层土扩散角应大于30°。 展开更多
关键词 人工硬壳层 就地固化处理 地基承载力 模型试验 应力扩散原理 双层地基冲剪破坏
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分层开采底板岩体渗透性变化的试验研究 被引量:4
19
作者 张文泉 +1 位作者 温兴林 李白英 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第2期132-136,共5页
华北煤田石炭二叠纪煤系地层底部存在着含水丰富的奥陶纪石灰岩 .开采实践表明 ,一旦煤层与奥灰之间的隔水层内存在地质构造或煤层开采引起底板岩体破坏 ,可能会在煤层和含水层之间形成导水带 ,从而诱发突水 .介绍了分层开采对底板岩石... 华北煤田石炭二叠纪煤系地层底部存在着含水丰富的奥陶纪石灰岩 .开采实践表明 ,一旦煤层与奥灰之间的隔水层内存在地质构造或煤层开采引起底板岩体破坏 ,可能会在煤层和含水层之间形成导水带 ,从而诱发突水 .介绍了分层开采对底板岩石渗透性影响的试验成果 ,并进行了详尽的分析 ,获得了分层开采对煤层底板岩体渗透性的影响规律 . 展开更多
关键词 分层开采 底板岩体 渗透性 奥灰承压水 矿井水
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就地固化表层地基承载特性现场试验研究
20
作者 王颖 王朝杰 +2 位作者 胡振华 陈永辉 《土木与环境工程学报(中英文)》 CSCD 北大核心 2024年第3期9-15,共7页
以浙江省31省道北延线绍兴市区路段地基处理为例,研究两种原位固化地基处理方式(ALLu强力搅拌头搅拌法和国产自制设备与ALLu强力搅拌头联合应用)的适用性及其处理效果,针对两种地基处理方式进行现场平板载荷试验、无侧限抗压强度试验、... 以浙江省31省道北延线绍兴市区路段地基处理为例,研究两种原位固化地基处理方式(ALLu强力搅拌头搅拌法和国产自制设备与ALLu强力搅拌头联合应用)的适用性及其处理效果,针对两种地基处理方式进行现场平板载荷试验、无侧限抗压强度试验、标准贯入试验和静力触探试验。为得到就地固化处理后地基应力和地基变形的规律,在地基处理路段布置土压力盒和沉降板进行现场监测试验。试验结果表明:与传统的换填法相比,就地固化处理后的地基承载力提高至少30%;固化养护龄期28 d时,原位固化土的无侧限抗压强度与室内无侧限抗压强度之比在0.35~0.65之间;标准贯入试验和静力触探试验均表明原位固化处理后地基土的强度提高,且计算的地基承载力与平板载荷试验实测结果相差不大,均可以作为就地浅层固化地基处理技术的检测指标;对两组路段的应力和附加应力系数进行分析发现,经原位固化形成的人工硬壳层具有较好的扩散应力作用。 展开更多
关键词 道路工程 地基处理 就地固化 静载试验 地基承载力
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