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地下工程流–固耦合模型试验新型相似材料的研制及应用 被引量：88
1
作者 李术才 周毅 +5 位作者 李利平 张骞 宋曙光 李景龙 王凯 王庆瀚 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期1128-1137,共10页
依托青岛胶州湾海底隧道的现场勘探资料,应用地质力学模型试验的流–固耦合相似理论,通过大量的配比试验,研制出一种由砂、重晶石粉、滑石粉、水泥、凡士林、硅油和适量拌合水组成的新型流–固耦合相似材料(SCVO)。通过大量的室内试验,... 依托青岛胶州湾海底隧道的现场勘探资料,应用地质力学模型试验的流–固耦合相似理论,通过大量的配比试验,研制出一种由砂、重晶石粉、滑石粉、水泥、凡士林、硅油和适量拌合水组成的新型流–固耦合相似材料(SCVO)。通过大量的室内试验,系统地研究不同配比对材料参数的影响规律,确定控制相似材料各性能的主要组分。试验表明,材料的强度和弹性模量主要由水泥和凡士林控制;黏聚力受凡士林影响明显;渗透系数可以通过凡士林和硅油的比例调节;硅油还可以起到保水、提高材料密实度的作用。材料的变形特性和水理特性由不同的成分控制,且相互间影响很小,实现材料性质的全面调控。该材料可以模拟不同渗透性的低强度和中等强度的岩体材料,是一种非常理想的流–固耦合相似模拟材料。并已成功应用于青岛胶州湾海底隧道的地质力学模型试验研究中,力学性能和水理特性均达到试验要求,为试验取得良好结果提供材料保证。 展开更多
关键词 岩石力学 流–固耦合 相似材料 胶结剂 海底隧道 模型试验
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新型固流耦合相似材料的研制及其应用 被引量：83
2
作者 李树忱 冯现大 +2 位作者 李术才 李利平 李国莹 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期281-288,共8页
在固体模型材料研究的基础上,应用固流耦合相似理论,通过大量的配比试验,研制出一种新型的固流耦合相似材料(PSTO),这种材料用砂和滑石粉作为骨料,石蜡作为胶结剂,并配以适量调节剂混合而成。通过大量的室内试验,系统研究不同相似材料... 在固体模型材料研究的基础上,应用固流耦合相似理论,通过大量的配比试验,研制出一种新型的固流耦合相似材料(PSTO),这种材料用砂和滑石粉作为骨料,石蜡作为胶结剂,并配以适量调节剂混合而成。通过大量的室内试验,系统研究不同相似材料配比和装模温度对试件性能的影响规律,得到影响相似材料性质的若干因素。该材料的力学特性与岩石性质相似,且在水的作用下不发生软化,非亲水性良好,可模拟不同渗透性的低强度和中等强度的岩体材料,是一种非常理想的固流耦合相似模拟材料。将该材料应用于隧道涌水模型试验,可有效地揭示了位移、应力、渗压等多场信息的变化规律。 展开更多
关键词 岩石力学 固流耦合 相似材料 石蜡 胶结剂
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流-固耦合模型试验用的新型相似材料研制及应用 被引量：28
3
作者 王凯 李术才 +4 位作者 张庆松 张霄 李利平 张乾青 刘聪 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期2521-2533,共13页
为研究隧道突水、突泥过程中断层及围岩各物理场变化规律,根据地质力学模型试验相似原理,通过大量多组别配比试验,研制出适用于流-固耦合模型试验的新型断层及围岩相似材料。其中,断层相似材料以砂为粗骨料,滑石粉为细骨料,石膏、膨润... 为研究隧道突水、突泥过程中断层及围岩各物理场变化规律,根据地质力学模型试验相似原理,通过大量多组别配比试验,研制出适用于流-固耦合模型试验的新型断层及围岩相似材料。其中,断层相似材料以砂为粗骨料,滑石粉为细骨料,石膏、膨润土作为胶结剂,液态石蜡作为调节剂;围岩相似材料以砂为粗骨料,重晶石粉、滑石粉为细骨料,白水泥及乳胶作为胶结剂。通过大量室内试验,对比分析原岩及相似材料变形特征及强度破坏特性,重点对单轴抗压强度、渗透系数、重度、泊松比、弹性模量等重要变形及水理特性参量进行调控,系统研究不同配比对材料参数的影响规律。试验结果表明:该材料力学参数变化范围广、性能稳定、操作工艺简单,可用来模拟不同渗透系数的低、中等强度岩体材料。将该相似材料应用于吉莲高速公路永莲隧道断层突水、突泥三维地质力学模型试验中,力学性能及水理特性均达到试验要求,能够有效地模拟突水、突泥的发展演变过程,真实反映断层灾变过程中各物理场响应规律。 展开更多
关键词 地质力学模型试验 流-固耦合 相似材料 胶结剂 岩石力学
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农田土壤团聚体研究进展 被引量：26
4
作者 任镇江 罗友进 魏朝富 《安徽农业科学》 CAS 北大核心 2011年第2期1101-1105,共5页
土壤团聚体是土壤的重要组成部分,影响着土壤中养分和水分的含量及作物的生长状况,是土壤肥力和结构的重要指标。该文综合回顾了土壤团聚体的形成机制,团聚体胶结剂、农田管理措施对土壤团聚体的重要影响等方面的研究进展,发现并指出其... 土壤团聚体是土壤的重要组成部分,影响着土壤中养分和水分的含量及作物的生长状况,是土壤肥力和结构的重要指标。该文综合回顾了土壤团聚体的形成机制,团聚体胶结剂、农田管理措施对土壤团聚体的重要影响等方面的研究进展,发现并指出其中存在问题并为其进一步研究指出方向。 展开更多
关键词 土壤团聚体 形成机制 胶结剂 农业管理措施
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脱硫石膏综合利用研究 被引量：20
5
作者 胡术刚 牛海丽 吕宪俊 《混凝土》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期95-97,共3页
利用脱硫石膏在不同温度下制备的半水石膏代替部分水泥作胶结剂进行了试验研究。在石膏与水泥(1:1)的配合比条件下,以120、140、160、180℃条件下制备4种不同类型的半水石膏,灰砂比0.20、0.25和0.30,尾矿质量百分数60%、65%和70%进行交... 利用脱硫石膏在不同温度下制备的半水石膏代替部分水泥作胶结剂进行了试验研究。在石膏与水泥(1:1)的配合比条件下,以120、140、160、180℃条件下制备4种不同类型的半水石膏,灰砂比0.20、0.25和0.30,尾矿质量百分数60%、65%和70%进行交叉组胶结试验。试验表明:在灰砂比和尾矿质量百分数相同条件下120℃制备的半水石膏胶结性能最佳;在相同温度制备的石膏灰砂比情况在尾矿质量百分数65%以上符合充填条件;在3种尾矿质量百分数条件下灰砂比0.25以上符合充填要求。以半水石膏代替部分水泥作为胶结剂与尾矿胶结用于尾矿回填,既解决了脱硫石膏带来的环境问题,又降低了尾矿充填成本,符合矿山及电厂清洁生产要求。 展开更多
关键词 脱硫石膏 半水石膏 胶结剂 尾矿充填
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固废综合利用充填低成本胶结剂研究 被引量：20
6
作者 仵锋锋 姚中亮 +3 位作者 康瑞海 江科 彭亮 王旭 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2019年第2期70-72,共3页
在日益严格的环保及安全要求和越来越难采的矿床条件下,采用充填采矿法开采的矿山日益增多,而制约充填采矿法推广的主要因素就是占充填成本60%以上的胶结剂,因此,胶结剂的优化研究对于矿山充填采矿技术改造和可持续发展至关重要。结合... 在日益严格的环保及安全要求和越来越难采的矿床条件下,采用充填采矿法开采的矿山日益增多,而制约充填采矿法推广的主要因素就是占充填成本60%以上的胶结剂,因此,胶结剂的优化研究对于矿山充填采矿技术改造和可持续发展至关重要。结合某铜矿现用胶结剂的生产工艺,开展了降低胶结剂成本的试验研究和经济分析,提出了改变胶结剂细度以及优化胶结剂配料组成的对策,研制生产出高强度的新型胶结剂,在保证充填体强度满足采矿方法要求的前提下,每年可降低胶结剂用量1.28万t、节约胶结剂成本292.58万元。 展开更多
关键词 固体废料 综合利用 低成本充填 胶结剂
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铁矿尾矿双免砖的研制 被引量：12
7
作者 刘凤春 刘家弟 傅海霞 《矿业快报》 CAS 2007年第3期33-35,共3页
介绍铁矿尾矿制作砖的材料、工艺过程,研究了铁矿尾矿与炉渣、河砂和石灰的配比试验,以及外加剂、成型压力、成型水分对抗压强度的影响。
关键词 铁矿尾矿 双免砖 粘结剂 外加剂 压制成型 自然养护
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氟石膏基充填胶凝材料试验研发 被引量：16
8
作者 刘权 柳小胜 +1 位作者 赖伟 刘超 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2019年第1期36-39,共4页
针对氟石膏作为胶凝材料用于矿山充填的技术问题,开展了以氟石膏为胶结剂的充填材料试验研究。通过氟石膏化学激发试验,得出氟石膏∶激发剂为2∶1时28d强度激发效果最佳。试验采用密封饱水的方法模拟充填体在井下采场的养护条件,开展了... 针对氟石膏作为胶凝材料用于矿山充填的技术问题,开展了以氟石膏为胶结剂的充填材料试验研究。通过氟石膏化学激发试验,得出氟石膏∶激发剂为2∶1时28d强度激发效果最佳。试验采用密封饱水的方法模拟充填体在井下采场的养护条件,开展了氟石膏、激发剂和全尾砂的固结试验,当激发剂∶氟石膏∶全尾砂=1∶2∶6、充填料浆浓度78%时,充填体28d强度达到2.629 MPa,满足充填采矿法强度要求,实现了氟石膏尾废的资源化利用。 展开更多
关键词 氟石膏 激发剂 胶结剂 充填材料试验
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利用建筑垃圾制备免烧免蒸标准砖 被引量：13
9
作者 张义利 程麟 +2 位作者 严生 曲军 程琦 《新型建筑材料》 北大核心 2006年第5期42-44,共3页
利用建筑垃圾、自制胶结料制备免烧免蒸标准砖,建筑垃圾利用率可高达80%以上。中间试验产品的平均抗压强度可达18.9MPa,且其它性能均能满足GB5101—2003及GB6566—2001的要求。
关键词 建筑垃圾 胶结料 免烧免蒸 标准砖
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烟气脱硫石膏的资源化利用 被引量：12
10
作者 陈云嫩 《金属矿山》 CAS 北大核心 2003年第8期51-53,共3页
通过分析烟气脱硫石膏的性能 ,介绍了脱硫石膏的利用情况和研究进展。利用脱硫石膏生产建筑材料 (如 β石膏和α石膏 )的工艺日臻成熟 ;利用脱硫石膏生产水泥辅料已进入工业化 ;利用脱硫石膏生产充填尾砂胶结剂已经完成试验 ;
关键词 烟气脱硫石膏 资源化利用 建筑材料 胶结剂 农业 水泥辅料 肥料 路基回填材料
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脱硫石膏胶结尾砂充填的研究 被引量：7
11
作者 陈云嫩 梁礼明 《金属矿山》 CAS 北大核心 2003年第3期45-46,51,共3页
利用脱硫石膏的胶凝性能 ,将之与火电厂废弃物按一定比例混合后 ,能产生与水泥水化产物相似的成分。在保证充填体抗压强度的情况下 ,脱硫石膏能取代 10 %～ 12 %的水泥以胶结尾砂充填 ,从而降低充填成本。
关键词 脱硫石膏 胶结剂 胶结充填 化学成分 作用机理
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适合煤层气井固井的低密度水泥浆体系 被引量：11
12
作者 李明 齐奉忠 +1 位作者 靳建洲 于永金 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期63-66,109,共4页
煤层气井固井与常规天然气井固井有一定区别，前者的难点主要表现在：①低温低压下水泥浆强度发展缓慢；②水泥浆中的微颗粒对煤层割理与裂缝易造成充填与堵塞；③井壁稳定性差；④煤层属低压多压力系统剖面，地层压力系数变化规律性差... 煤层气井固井与常规天然气井固井有一定区别，前者的难点主要表现在：①低温低压下水泥浆强度发展缓慢；②水泥浆中的微颗粒对煤层割理与裂缝易造成充填与堵塞；③井壁稳定性差；④煤层属低压多压力系统剖面，地层压力系数变化规律性差，难以平衡压力固井；⑤煤层流体pH值呈酸性，易和水泥浆滤液反应产生沉淀污染储层。为提高煤层气井的固井质量，根据煤层气井的特点，确定了适用于煤层气井固井的低密度水泥浆体系的设计思路：①选择密度较低、粒径合适、抗压强度适当的减轻剂；②开发减轻剂和活性矿物微粉，利用其填充作用、级配调节作用和晶核作用来提高体系的力学性能；③选择性能良好的成膜型降失水剂和早强剂，控制水泥浆失水并提高早期强度；④确定合适的减轻剜、水泥、矿物微粉的加量比例和粒度分布，根据固井要求选定水固比配制水泥浆。据此开发出了水泥浆密度在1．20～1．50g／cm。范围内可调，水泥浆失水量低，水泥浆在25～50℃条件下早期强度发展迅速，力学性能稳定，流动性良好，施工性能良好的低密度水泥浆体系。实验结果表明，该水泥浆体系能满足煤层气井固井的要求。 展开更多
关键词 煤层气 固井 紧密堆积 低密度水泥 钻井液 粒径 减轻剂 增强材料
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生物质型煤的研究概况 被引量：9
13
作者 吴宪平 周国江 《应用能源技术》 2007年第8期1-4,共4页
本文对生物质型煤的成型方法、生物质种类及来源、粘结剂种类和燃烧性能的研究做了综合叙述。
关键词 生物质型煤 粘结剂 燃烧性能
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HFY油田高压盐膏层固井技术 被引量：9
14
作者 聂臻 许岱文 +1 位作者 邹建龙 齐奉中 《石油钻采工艺》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期39-43,共5页
针对伊拉克HFY油田?244.5 mm套管高压盐膏层封固段长(2 000 m左右)、孔隙压力高(2.15~2.20 g/cm3)、安全固井窗口窄(0.08 g/cm3)、封固段温度低(30~70℃)等特点,以及前期固井中存在的问题开展实验研究,确定了密度为2.28 g/cm3的抗盐高... 针对伊拉克HFY油田?244.5 mm套管高压盐膏层封固段长(2 000 m左右)、孔隙压力高(2.15~2.20 g/cm3)、安全固井窗口窄(0.08 g/cm3)、封固段温度低(30~70℃)等特点,以及前期固井中存在的问题开展实验研究,确定了密度为2.28 g/cm3的抗盐高密度水泥浆最佳盐掺量为10%~15%(BWOW),根据加重剂的特点及紧密堆积可压缩堆积模型、固相需水量的计算及实验评价,确定该密度下加重剂赤铁矿与BCW500S的合理组成(4∶1)及掺量(80%~83%(BWOC)),引入了抗盐羧酸盐类分散剂,优化降滤失剂的掺量从10%降至6%~8%(BWOW),形成的HFY高密度抗盐水泥浆体系具有浆体稳定性及流变性能好、稠化时间可控、低温下早期抗压强度发展快等特点,结合固井方案的优化,实现了?244.5 mm套管固井由双级固井简化为单级固井,且固井质量显著提高。28口井的成功应用表明该项技术较好地解决了窄密度窗口高压盐膏层的固井难题。 展开更多
关键词 固井 高压盐膏层 窄密度窗口 水泥浆优化 盐掺量 加重剂
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湿法烟气脱硫石膏在胶结尾砂充填的应用 被引量：4
15
作者 陈云嫩 梁礼明 《矿产综合利用》 CAS 2005年第1期42-45,共4页
利用脱硫石膏的胶凝性能,将之与火电厂废弃物按一定比例混合后,能产生与水泥水化产物相似的成分.在保证充填体抗压强度的情况下,脱硫石膏能取代10%～12%的水泥以胶结尾砂充填,从而降低充填成本.并对脱硫石膏胶结尾砂的作用机理进行了探讨.
关键词 脱硫石膏 胶结剂 胶结充填
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一种耐酸耐碱高强树脂的合成及性能 被引量：1
16
作者 王冰 王磊 +3 位作者 黄欣茹 袁红鹏 赖小娟 李朋 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1992-2000,共9页
小套管二次固井是一种新型的固井工艺,针对目前由于水泥自身脆性大易气窜和水窜且为碱性固化体、易受压产生裂缝、易受酸性介质破坏的问题,以D-33二元醇和顺丁烯二酸为原料,苯乙烯作为活性稀释剂合成了一种不饱和型聚酯树脂。在树脂体... 小套管二次固井是一种新型的固井工艺,针对目前由于水泥自身脆性大易气窜和水窜且为碱性固化体、易受压产生裂缝、易受酸性介质破坏的问题,以D-33二元醇和顺丁烯二酸为原料,苯乙烯作为活性稀释剂合成了一种不饱和型聚酯树脂。在树脂体系中引入填料,提高产品韧性及抗压强度。采用傅里叶变换红外光谱仪对树脂进行表征;通过万能试验机对树脂体系进行性能评价。结果表明,目标产物包含羰基、碳碳双键和苯环对位取代结构的特征峰,固化体系为过氧化二苯甲酰/N,N-二甲基苯胺,其在50℃、60℃和70℃条件下的添加量分别为0.2%/0.02%、0.1%/0.02%、0.1%/0.01%,万能试验机测试结果显示,在50℃、60℃和70℃下养护24h后的抗压强度分别约为50MPa、70MPa、90MPa。实验获得了一种聚合时间可调、黏度小、抗压强度高且耐酸耐碱的固井材料,有望在水平井重复压裂改造中大规模使用。 展开更多
关键词 二次固井 不饱和树脂 低黏高抗压 催化剂 固化剂 填料
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碳纤维在混凝土结构物加固中应用研究 被引量：3
17
作者 徐新生 燕彬 +1 位作者 许炳 彭亚萍 《山东建材学院学报》 1999年第4期370-372,共3页
论述了碳纤维加固法的主要特征、构成材料的性能、设计原理及施工方法,介绍了碳纤维加固法在混凝土加固中的应用情况。碳纤维加固法是把碳纤维片含浸树脂系粘接剂叠合在混凝土构件的受力部位使之与基体合为一体,从而达到加固目的的一种... 论述了碳纤维加固法的主要特征、构成材料的性能、设计原理及施工方法,介绍了碳纤维加固法在混凝土加固中的应用情况。碳纤维加固法是把碳纤维片含浸树脂系粘接剂叠合在混凝土构件的受力部位使之与基体合为一体,从而达到加固目的的一种加固方法,与钢板加固法相比,具有强度高、重量轻、施工简便、耐久性好等优良特性,可用于条件严酷、场地狭窄的混凝土结构的维修。 展开更多
关键词 碳纤维 胶合剂 碳纤维加固法 混凝土结构物
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浮法玻璃配合料粒化的研究 被引量：6
18
作者 曾雄伟 赵恩录 +3 位作者 张文玲 陈福 苟金芳 李军明 《玻璃》 2007年第6期14-16,共3页
通过粒化实验确定了具有较好粒化性能的工艺参数,通过高温熔制实验得出熔化粒化后的配合料可以达到节能的目的。
关键词 浮法玻璃 配合料粒化 黏结剂 节能 环保
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新型抗高温水泥悬浮剂的研制与现场试验 被引量：6
19
作者 杨勇 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期44-49,共6页
针对深井井下温度高、水泥浆沉降稳定性难以保证的问题,研制了共聚物水泥悬浮剂。选用2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酰胺(AM)和N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)为共聚单体,采用自由基水溶液聚合法,合成了三元共聚物(AMPS/AM/NVP)水泥悬... 针对深井井下温度高、水泥浆沉降稳定性难以保证的问题,研制了共聚物水泥悬浮剂。选用2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酰胺(AM)和N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)为共聚单体,采用自由基水溶液聚合法,合成了三元共聚物(AMPS/AM/NVP)水泥悬浮剂,并根据正交试验结果,确定了其最佳合成条件。利用红外光谱和核磁共振谱分析验证了其结构,热分析结果表明其具有较好的热稳定性。性能评价试验表明,合成的共聚物悬浮剂在200℃下能够控制水泥石上下密度差小于0.01g/cm3、游离液为0,且抗饱和盐水,稠化性能、滤失性、流变性、强度等性能均满足现场要求。3口井的现场试验表明,新型抗高温水泥悬浮剂可以提高深井固井施工安全和固井质量。 展开更多
关键词 高温 固井 悬浮剂 共聚物
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矿渣基地聚物流态盾构固化土的性能研究
20
作者 牛家栋 杜运兴 +2 位作者 张自成 李艳秋 秦宝坤 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第6期2176-2185,共10页
为实现对地下工程中的高含水率盾构土资源化利用,探究地聚物材料固化盾构土的可行性,本文采用矿渣基地聚物固化盾构土,通过研究碱激发剂模数、矿物配比、碱激发剂掺量、温度对不同种类盾构固化土无侧限抗压强度和工程性能的影响规律,确... 为实现对地下工程中的高含水率盾构土资源化利用,探究地聚物材料固化盾构土的可行性,本文采用矿渣基地聚物固化盾构土,通过研究碱激发剂模数、矿物配比、碱激发剂掺量、温度对不同种类盾构固化土无侧限抗压强度和工程性能的影响规律,确定固化土配合比设计,在此基础之上研究地聚物掺量对固化土水稳性的影响,并采用SEM对盾构固化土进行微观分析,揭示其固化机制。结果表明,在试验拟定的水固比下,两种不同土质流态盾构固化土均有良好的力学性能和工程性能,矿渣基地聚物产生了无定形凝胶,增强了土壤颗粒之间的胶结及密实度,其中固化剂掺量为干土质量22%的盾构固化土在标养条件下的28 d无侧限抗压强度可达5.38 MPa, 40℃条件下可达8.08 MPa,水稳系数达0.98。 展开更多
关键词 盾构固化土 地聚物 固化剂 最优配合比 工程性能 微观机理
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