加筋土桥台承载性能及影响因素的模型试验研究 被引量：1

1

作者 徐超 余晓晓 +3 位作者 杨阳 左彬澧 韦小当 崔纪泽 《同济大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期539-547,556,共10页

作为承载桥梁的下部结构,加筋土桥台的承载性能及影响因素历来备受关注。以桐岳高速公路上某加筋土桥台为原型,完成了4组大比例加筋土桥台的缩尺模型试验,研究了加筋间距、筋材与砌块面板连接形式、填料级配3个因素对桥台承载性能与变... 作为承载桥梁的下部结构,加筋土桥台的承载性能及影响因素历来备受关注。以桐岳高速公路上某加筋土桥台为原型,完成了4组大比例加筋土桥台的缩尺模型试验,研究了加筋间距、筋材与砌块面板连接形式、填料级配3个因素对桥台承载性能与变形特征的影响。试验结果表明:加筋间距和填料级配(包括最大粒径)是加筋土桥台承载性能的重要影响因素,筋材与砌块面板连接方式(强度)对加筋土桥台变形控制的作用不可忽视。减小加筋间距和改善填料级配,可提升加筋土复合体的整体刚度,减少桥台变形,增强桥台的承载性能;相较于筋材与砌块面板的摩擦连接,机械连接限制了两者的相对位移,增强了加筋土复合体的侧向约束,对减小桥台变形效果显著。 展开更多

关键词 加筋土桥台 承载性能 加筋间距 筋材与砌块面板连接形式 填料级配

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土工合成材料加筋土桥台变形特性的离心模型试验 被引量：1

2

作者 王清明 徐超 +2 位作者 沈盼盼 赵崇熙 李格烨 《同济大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期338-347,共10页

针对工作状态下加筋土桥台变形特征,以桥梁基础偏移距(即梁座基础到面板内侧的距离)和梁座基础宽度2个影响因素为变量,开展了5组离心模型试验,通过在离心场内分级施加荷载以揭示加筋土桥台的变形规律。试验结果表明:加筋土桥台变形与基... 针对工作状态下加筋土桥台变形特征,以桥梁基础偏移距(即梁座基础到面板内侧的距离)和梁座基础宽度2个影响因素为变量,开展了5组离心模型试验,通过在离心场内分级施加荷载以揭示加筋土桥台的变形规律。试验结果表明:加筋土桥台变形与基础偏移距大小和基础宽度尺寸密切相关,变形值随基础偏移距增加而减小,但存在最优基础偏移距,超过该值对控制桥台变形作用不大;变形值随基础宽度增加而增大。试验结果还揭示,筋材应变极值随基础偏移距增加而减小,随基础宽度增加而增大;每层筋材应变极值出现在桥台基础下方并逐渐向筋材与面板连接处过渡,且呈上大下小的特点;加筋土桥台体积应变均小于0.15%,在设计计算时仍可采用“零体积应变”假设;现行规范给出的面板最大水平位移计算值与实测值存在较大偏差,不能很好地反应基础偏移距和基础宽度的影响,需要进一步优化。研究成果可为加筋土桥台设计及相关技术标准的制定提供参考和依据。 展开更多

关键词 加筋土桥台 变形特性 离心模型试验 土工合成材料

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气候因素影响下内置式加筋土桥台服役性能

3

作者 左彬澧 徐超 +2 位作者 孟亚 胥昕怡 李昊煜 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期1911-1922,共12页

为得到气候因素影响下内置式加筋土桥台服役性能的演变规律,本文在安徽省某高速公路开展了现场试验。首先,通过多要素、多截面的现场监测,得到桥台变形、土压力以及温度场分布;其次,基于长期监测结果,揭示温度与降雨作用下桥台内部温度... 为得到气候因素影响下内置式加筋土桥台服役性能的演变规律,本文在安徽省某高速公路开展了现场试验。首先,通过多要素、多截面的现场监测,得到桥台变形、土压力以及温度场分布;其次,基于长期监测结果,揭示温度与降雨作用下桥台内部温度场分布特征、桥台内部受力与变形规律;最后,通过多因素分析以及与传统加筋土挡墙的对比,研究内置桩体的作用机理。研究结果表明:桥台内部温度分布形式和变化规律与气温周期性变化密切相关,但桥台内部温度变化具有滞后性,且桥台内温度分布受临空面和内置桩的影响;桥台面板侧向位移增长速率随温度升高及季节性降雨而显著增大,侧向位移沿墙高呈现“中间大,顶、底部小”的特点,但在内置桩体影响范围内面板中间位移与顶、底部位移差异显著降低;面板背部水平土压力与面板侧向变形相协调,在内置桩的侧向挡土作用下会产生水平土拱,墙背中上部水平土压力会逐渐向桩背转移;内置式加筋土桥台可以在一定程度上缓解桥头跳车的现象。气候以及内置桩体会影响桥台内部变形与受力,设计时应关注内置式加筋土桥台在服役期间的土压力分布特征,施工中应采取相应的防排水措施。 展开更多

关键词 道路工程 服役性能 现场监测 内置式加筋土桥台 温度 降雨

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内置式加筋土桥台工作性能的数值模拟

4

作者 左彬澧 徐超 +2 位作者 王清明 胥昕怡 杜春雪 《重庆交通大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第6期45-52,共8页

内置式加筋土桥台作为非承重加筋土桥台的一种型式,在工程中有良好的经济效益,但桩的存在会改变加筋土桥台内部的受力特征,从而影响内置式加筋土桥台的工作性能。基于某内置式加筋土桥台工程原型及其监测结果,使用FLAC3D建立了1∶1的三... 内置式加筋土桥台作为非承重加筋土桥台的一种型式,在工程中有良好的经济效益,但桩的存在会改变加筋土桥台内部的受力特征,从而影响内置式加筋土桥台的工作性能。基于某内置式加筋土桥台工程原型及其监测结果,使用FLAC3D建立了1∶1的三维数值模型,分析了工作状态下内置式桥台的受力与变形性能。以设计需求为导向,研究了桩体与桥台面板的水平净距、桩径以及筋材绕桩方式对内置式加筋土桥台工作性能的影响。研究结果表明:桩(柱式台)与加筋土桥台之间存在明显的相互作用,桩体表面存在负摩阻力,同时桩对加筋土体起到了侧向阻挡作用,从而减小了作用于面板背部的水平土压力;桩体水平净距的减小会减小桩前小应力区范围、增大桥台面板侧向位移;增大桩径会增加桩体承载宽度,减小桩体侧向位移,增强桩体抵抗侧向土压力的能力;采用刚性套管的筋材绕桩方式可以提高加筋土桥台的整体性,减小桥台的侧向位移。 展开更多

关键词 道路工程 加筋土桥台 内置式 相互作用 数值模拟

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基于原型监测的分离式加筋土桥台工作性能数值分析 被引量：1

5

作者 胥昕怡 徐超 《江苏大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第2期234-241,共8页

依托明巢高速公路分离式加筋土桥台工程原型监测,用FLAC2D软件建立桥台数值模型,并将数值模拟得到的桥台受力及变形情况与桥台原型监测结果进行对比验证.考虑到填料类型及其压实工序与填料力学性能的相关性,模拟分析了填料内摩擦角对加... 依托明巢高速公路分离式加筋土桥台工程原型监测,用FLAC2D软件建立桥台数值模型,并将数值模拟得到的桥台受力及变形情况与桥台原型监测结果进行对比验证.考虑到填料类型及其压实工序与填料力学性能的相关性,模拟分析了填料内摩擦角对加筋土桥台工作性能的影响.结果表明:随着填料内摩擦角的增大,分离式桥台的水平土压力和竖向土压力都有所减少,并且竖向位移、水平位移及筋材应变也有所减少;当填料内摩擦角增大到一定程度时,其对承载性能的优化作用有所减少;工程中选取加筋土填料时,根据现场施工情况确定填料的内摩擦角,并权衡工作性能及经济效益,做出合理的选择. 展开更多

关键词 非承重式加筋土桥台 分离式加筋土桥台 数值模拟 填料 内摩擦角 工作性能

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包裹式加筋土桥台结构性能现场试验研究 被引量：1

6

作者 王清明 徐超 +3 位作者 李昊煜 赵崇熙 孟亚 沈盼盼 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2024年第7期126-131,157,共7页

为探究包裹式加筋土桥台结构性能,依托安徽省明(光)巢(湖)高速公路包裹式加筋土桥台项目,进行现场原位监测。通过工后330 d的现场监测,研究了包裹式加筋土桥台面板后水平土压力、桩侧水平土压力、面板水平位移、面板沉降,以及土工格栅... 为探究包裹式加筋土桥台结构性能,依托安徽省明(光)巢(湖)高速公路包裹式加筋土桥台项目,进行现场原位监测。通过工后330 d的现场监测,研究了包裹式加筋土桥台面板后水平土压力、桩侧水平土压力、面板水平位移、面板沉降,以及土工格栅应变等分布和变化规律,同时探讨了绕桩格栅截断对面板后水平土压力分布的影响。结果表明:面板后水平土压力沿墙高呈非线性分布,面板中部水平土压力大于其他位置,同时墙趾约束会使底部水平土压力逐渐增大,格栅绕桩截断对面板后水平土压力未造成显著影响;桩侧水平土压力沿高度呈近线性分布,盖梁的存在会使桩侧上部水平土压力偏小;面板水平位移和沉降在工后150~180 d内达到稳定状态,最大变形值均出现在道路中线附近;墙背土工格栅应变随墙高呈非线性分布,随桥台运营时间出现收缩现象。总体上,包裹式加筋土桥台在工后较为稳定,服役期间的监测数据可为今后类似工程设计施工提供参考。 展开更多

关键词 土工合成材料 加筋土桥台 格栅截断 现场监测 结构性能

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路面荷载下包裹式加筋土桥台变形的试验研究 被引量：5

7

作者 徐超 金宇 +1 位作者 杨阳 孟亚 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第S01期410-418,共9页

采用土工合成材料加筋土技术,建造包裹式加筋土桥台可以缩短桥梁跨度,提升桥台整体性能。为研究加筋间距、墙趾水平约束和土工格栅绕桩方式对桥台变形的影响,考虑道路面层荷载的作用,完成了4组静载模型试验。研究结果表明,在路面荷载作... 采用土工合成材料加筋土技术,建造包裹式加筋土桥台可以缩短桥梁跨度,提升桥台整体性能。为研究加筋间距、墙趾水平约束和土工格栅绕桩方式对桥台变形的影响,考虑道路面层荷载的作用,完成了4组静载模型试验。研究结果表明,在路面荷载作用下,包裹式加筋土桥台结构稳定,整体变形小。监测结果显示,加筋土桥台内桩柱的存在减小了桥台的侧向变形;墙趾水平约束的存在可以限制桥台的变形;减小加筋间距及采用刚性套管的格栅绕桩方式可增强桥台加筋土体的刚度和整体性,减小面板的水平位移,提高包裹式加筋土桥台的工作性能。研究成果对包裹式加筋土桥台工程设计具有借鉴价值。 展开更多

关键词 土工合成材料 加筋土桥台 变形 加筋间距 墙趾水平约束 绕桩方式

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加筋土桥台筋带最大拉力试验研究 被引量：2

8

作者 金仁和 李明瑛 华祖琨 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期36-40,共5页

通过室内大比例模型试验,研究自重作用下加筋土桥台的最大筋带拉力的变化规律。加筋土桥台最大筋带拉力作用线的上部是离面板约为墙高0.2倍左右距离的垂直顶面的直线,下部渐渐向面板靠拢,近似为一条以面板顶点为极点的对数螺旋线。最大... 通过室内大比例模型试验,研究自重作用下加筋土桥台的最大筋带拉力的变化规律。加筋土桥台最大筋带拉力作用线的上部是离面板约为墙高0.2倍左右距离的垂直顶面的直线,下部渐渐向面板靠拢,近似为一条以面板顶点为极点的对数螺旋线。最大筋带拉力上部(垂线段)较大,下部渐小。基于试验结果与现场实测结果,提出最大筋带拉力与对应最大筋带拉力作用线距面板的水平距离成正比的计算模型。与其他理论及实验结果的比较表明,该计算模型对最大筋带拉力的预测能有效地反映刚性面板影响,能更准确地预测实际的最大筋带拉力,其预测值与实测结果的误差只有14%,而其他理论预测值与实测结果的误差均大于50%。 展开更多

关键词 加筋土桥台 最大筋带拉力 最大筋带拉力作用线 计算模型

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交通荷载下加筋土桥台工作性能试验研究 被引量：12

9

作者 王裘申 徐超 +3 位作者 张振 沈盼盼 吴伟成 张逍 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期3416-3425,共10页

加筋土桥台因其具有良好的复合体特性,被广泛应用于各项工程建设,研究它在实际工程条件下的工作性能对其设计和推广具有重要意义。加筋土桥台在服役过程中主要承受交通荷载作用,通过室内大比例缩尺模型的加速应力试验,研究交通荷载条件... 加筋土桥台因其具有良好的复合体特性,被广泛应用于各项工程建设,研究它在实际工程条件下的工作性能对其设计和推广具有重要意义。加筋土桥台在服役过程中主要承受交通荷载作用,通过室内大比例缩尺模型的加速应力试验,研究交通荷载条件下加筋土桥台的工作性能,考虑加筋间距与筋材刚度的影响,综合分析了不同交通荷载等级和循环次数下桥台变形与筋材应变的变化规律。研究结果表明,加筋土桥台在交通荷载作用下整体变形随循环次数趋于收敛,其顶部沉降、面板水平位移与筋材应变均远小于规范给出的阈值;各变形值随加载时间呈阶梯状发展,不同条件下变形收敛趋势有所差异;增大筋材刚度和减小加筋层间距有利于控制桥台的变形,筋材刚度对变形的控制作用要优于加筋间距;交通荷载作用下面板水平应变与顶部竖向应变并不满足2倍关系,二者之间的定量关系有待进一步研究。 展开更多

关键词 加筋土桥台 交通荷载 模型试验 加速应力法 工作性能

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加筋土桥台承载特性的载荷试验研究 被引量：10

10

作者 张逍 徐超 +1 位作者 王裘申 吴伟成 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期4027-4034,共8页

加筋土桥台作为承载结构,其承载力及其影响因素备受关注。以美国鲍曼桥为工程原型,通过大比例缩尺模型的静载试验研究加筋土柔性桥台的承载性能。试验研究中,以有纺土工织物为筋材,共设置3组加筋土柔性桥台模型的载荷试验,主要考察桥梁... 加筋土桥台作为承载结构,其承载力及其影响因素备受关注。以美国鲍曼桥为工程原型,通过大比例缩尺模型的静载试验研究加筋土柔性桥台的承载性能。试验研究中,以有纺土工织物为筋材,共设置3组加筋土柔性桥台模型的载荷试验,主要考察桥梁基座的位置,即桥梁承载区外沿与面板的水平净距对桥台承载力的影响及其变化规律。试验结果表明,水平净距是影响加筋土桥台承载性能的重要因素,承载能力随水平净距的增大而增大,但增幅快速递减;桥台面层水平位移和顶部沉降均随水平净距的逐渐增大而减小,且减小趋势表现出收敛特征;随着水平净距增大,筋材应变极值减小,桥台整体稳定性增强,表现出良好的复合体特性。试验研究结果还表明,美国现行规范关于加筋土桥台承载力计算方法可能仅限于特定的填料和加筋布置方式,因此在工程实践中宜结合工程实际。 展开更多

关键词 土工合成材料 加筋土桥台 承载特性 载荷试验

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加筋土桥台柔性复合结构设计方法 被引量：1

11

作者 赵建斌 白晓红 +1 位作者 郑俊杰 谢明星 《土木与环境工程学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2023年第4期1-9,共9页

加筋土桥台柔性复合结构(简称GRS-IBS)作为加筋土的一种改进技术,可有效控制路—桥过渡段差异沉降,以减少“桥头跳车”现象的发生。但目前GRS-IBS结构多参照加筋土挡墙进行设计,由于二者承载特性存在差异,其设计方法有待完善。以山西省... 加筋土桥台柔性复合结构(简称GRS-IBS)作为加筋土的一种改进技术,可有效控制路—桥过渡段差异沉降,以减少“桥头跳车”现象的发生。但目前GRS-IBS结构多参照加筋土挡墙进行设计,由于二者承载特性存在差异,其设计方法有待完善。以山西省太行一号风景道K43+175处桥梁工程为例,借鉴相关规范和标准进行GRS-IBS结构设计,并采用FLAC^(3D)建立有限差分数值模型进行数值分析,分别对桥台变形、筋材和墙面板受力进行验算,以确保工程结构安全。结果表明:GRS-IBS结构设计除需进行结构内部和外部稳定性验算外,还需采用FHWA推荐的计算方法对结构承载力和筋材拉力进行验算;采用现浇混凝土墙面板的GRS-IBS结构能满足相关规范对路桥过渡段不均匀沉降控制的技术要求,但为保证工程结构安全,需对墙面板顶部进行局部加强设计;GRS-IBS结构墙面板最大拉应力位于桥台中部偏下位置,建议在现浇混凝土墙面板受拉侧配置一定数量的钢筋,以避免混凝土产生开裂破坏。 展开更多

关键词 加筋土桥台 加筋土 设计方法 工作特性 数值分析

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基于振动台试验的加筋土柔性桥台抗震设计参数取值方法对比分析 被引量：1

12

作者 罗敏敏 徐超 +2 位作者 梁程 沈盼盼 陈赟 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期375-387,共13页

目前土工合成材料加筋土柔性桥台(GRS桥台)在静力荷载作用下的设计、施工已有标准化的技术指南,但对于GRS桥台的抗震设计方法,只有一些原则性和框架性的建议,没有具体参数的取值方法,需要进一步完善。首先对国内、外相关规范或标准中关... 目前土工合成材料加筋土柔性桥台(GRS桥台)在静力荷载作用下的设计、施工已有标准化的技术指南,但对于GRS桥台的抗震设计方法,只有一些原则性和框架性的建议,没有具体参数的取值方法,需要进一步完善。首先对国内、外相关规范或标准中关于加筋土挡墙抗震设计参数取值的方法进行列表汇总与比较,定性地分析其异同。在此基础上,结合1g重力场下的振动台缩尺模型试验监测数据,通过试验实测值与规范取值的对比,检验现有加筋土挡墙抗震设计参数取值方法对GRS桥台的适用性,并提出相关建议。研究结果表明:GRS桥台产生较大变形的临界加速度至少为0.6g,大于一般加筋土挡墙的0.3g~0.4g;在达到临界加速度(0.6g)之前,GRS桥台基本不受损伤且侧向变形增量不超过0.5%,因此建议GRS桥台的抗震设计按桥台侧向变形增量不超过0.5%进行控制。在此前提条件下,国外NCMA、FHWA和AASHTO规范对于水平地震系数的取值方法基本适用于GRS桥台,可用于GRS桥台整体外部稳定性的验算;对于GRS桥台面层顶部局部稳定性的验算,则需借鉴国内公路规范的理念,进一步研究提出更为合理的加速度放大系数取值方法。NCMA规范关于筋材轴力动力增量的取值方法适用于GRS桥台,且在设计上偏于安全;FHWA和AASHTO规范的方法则需修正后才能使用。 展开更多

关键词 桥涵工程 抗震设计 土工合成材料 加筋土桥台 振动台试验

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土工合成材料加筋土柔性桥台复合结构及应用 被引量：21

13

作者 罗敏敏 徐超 杨子凡 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第A01期226-232,共7页

土工合成材料加筋土柔性桥台复合结构是美国'未来桥梁计划'中针对50多万座面临'更换问题'的中小型单跨桥梁而提出的一种新型技术,是土工合成材料加筋土柔性桥台技术的优化与提升。这种新型技术整体性好,可彻底避免传统... 土工合成材料加筋土柔性桥台复合结构是美国'未来桥梁计划'中针对50多万座面临'更换问题'的中小型单跨桥梁而提出的一种新型技术,是土工合成材料加筋土柔性桥台技术的优化与提升。这种新型技术整体性好,可彻底避免传统桩承桥台与引道路基之间的差异沉降,近10年来已逐步在美国各州推广应用。在我国,尽管加筋土理论和技术应用取得了很大发展,但尚无真正的加筋土柔性桥台复合结构的工程实践方面的报道。文章收集了已有的加筋土柔性桥台复合结构工程案例和现场监测成果,整理归纳其结构特点和工作特性,结果表明:该结构通常具有统一的结构形式和技术特点,如加筋间距一般为0.2m、面层型式一般为模块式等;该结构具有施工简便快速、造价节省等优点,并表现出工后沉降小等良好的服役性能。 展开更多

关键词 土工合成材料 加筋土复合体 土工合成材料加筋土柔性桥台复合结构 工程应用

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浅谈加筋土在准轨铁路建设中的应用

14

作者 孙昆明 《煤矿设计》 北大核心 1998年第10期37-39,共3页

准轨铁路加筋土桥台及双侧加筋土挡墙，是我国铁道工程建设中的一个新生事物，积极推广应用准轨铁路加筋土桥台及双侧加筋土挡墙，对于减少占地、缩短工期、降低造价，提高投资效益有着显著的作用。

关键词 准轨铁路 加筋土桥台 投资 效益 铁路 挡土墙

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土工格栅加筋砂土复合体极限承载能力分析 被引量：7

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作者 徐超 梁程 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第A01期221-224,共4页

土工合成材料加筋土桥台可以有效减小桥梁与路基之间的差异沉降,避免'桥头跳车'现象的发生。为了计算土工合成材料加筋土复合体在设计中承受荷载的安全冗余度,对其极限承载能力进行了分析。首先讨论了评价加筋土复合体极限承载... 土工合成材料加筋土桥台可以有效减小桥梁与路基之间的差异沉降,避免'桥头跳车'现象的发生。为了计算土工合成材料加筋土复合体在设计中承受荷载的安全冗余度,对其极限承载能力进行了分析。首先讨论了评价加筋土复合体极限承载能力的计算公式,并提出了该公式是否适用于评价加筋细颗粒土复合体承载性能的问题。然后在平面应变的条件下,进行了5组土工格栅加筋砂土模型试验和1组无加筋模型试验,考虑了加筋间距和筋材强度对加筋砂土复合体极限承载能力的影响,并将试验结果与公式的计算结果进行对比,发现该公式低估了加筋砂土的承载能力。基于莫尔库仑破坏准则,并假定加筋土的破坏面符合朗肯破坏面,提出了预测加筋砂土极限承载能力的分析模型,并将模型的计算值与试验值进行对比,发现两者基本吻合。 展开更多

关键词 土工合成材料 加筋土桥台 莫尔–库仑准则 极限承载能力 平面应变

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