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地震与波浪联合作用下重力式沉箱码头动力响应分析
1
作者
王腾基
苏雷
+2 位作者
周林禄
韩子非
凌贤长
《河海大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第2期98-106,共9页
针对当前重力式沉箱码头研究仅考虑地震或波浪单独作用而与实际情况不相符的问题,基于开源数值计算平台OpenSees,构建了重力式沉箱码头有限元模型,进行了地震与波浪联合作用下的动力响应分析,并讨论了地震与相位差对沉箱位移的影响。结...
针对当前重力式沉箱码头研究仅考虑地震或波浪单独作用而与实际情况不相符的问题,基于开源数值计算平台OpenSees,构建了重力式沉箱码头有限元模型,进行了地震与波浪联合作用下的动力响应分析,并讨论了地震与相位差对沉箱位移的影响。结果表明:仅地震作用沉箱出现了明显的水平和竖向位移,而地震与波浪联合作用会显著影响沉箱位移的大小,具体情况与地震和波浪之间相位差有关,在最不利和最有利相位差条件下,沉箱最大水平位移相较于仅地震作用分别增大37.1%和减小26.9%。因此,在沉箱码头的动力响应分析及抗震设计时,需考虑地震与波浪联合作用下的不利情况。
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关键词
重力式沉箱码头
地震与
波浪联合作用
有限元模拟
动力响应
相位差
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职称材料
地震-波浪联合作用下考虑冲刷效应的跨海斜拉桥振动台试验研究
2
作者
李忠献
郑庆涛
+1 位作者
苏俊省
赵博
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第10期71-81,共11页
针对跨海桥梁服役期内可能遭受地震、波浪以及冲刷效应影响的问题,开展地震与波浪联合作用下考虑冲刷效应的跨海斜拉桥振动台试验,研究地震与波浪联合作用下冲刷效应对斜拉桥动力特性及关键截面动力响应(加速度、位移和应变)的影响规律...
针对跨海桥梁服役期内可能遭受地震、波浪以及冲刷效应影响的问题,开展地震与波浪联合作用下考虑冲刷效应的跨海斜拉桥振动台试验,研究地震与波浪联合作用下冲刷效应对斜拉桥动力特性及关键截面动力响应(加速度、位移和应变)的影响规律。研究表明:随着冲刷深度的增加,斜拉桥自振频率逐渐降低;冲刷深度的增加,降低了桥塔桩基础侧向约束,引起地震与波浪联合作用下桩顶动力响应明显增大,且增幅比其他位置更为显著;边墩墩顶加速度和相对位移均大于辅助墩墩顶,桥墩抗震设计时,应采用不同配筋率和不同的截面尺寸对边墩和辅助墩开展差异化设计;考虑冲刷效应明显增大了地震与波浪联合作用下塔底、边墩和辅助墩墩底等关键截面的应变,相较于无冲刷工况,大冲刷工况下塔底、边墩及辅助墩墩底应变分别增加39%、36%和42%,抗震设计时应高度重视。
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关键词
跨海斜拉桥
振动台试验
地震-
波浪联合作用
冲刷效应
动力响应
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职称材料
地震、波浪联合作用下深水大跨桥梁响应分析
被引量:
1
3
作者
苏京华
柳春光
《水利与建筑工程学报》
2022年第3期140-146,共7页
深水大跨桥梁在地震作用时同样受到波浪力作用,研究地震、波浪联合作用下桥梁动力响应具有重要意义。通过ANSYS建立一个连续大跨刚构桥的整桥模型,地震波采用天津波与El Centro波,利用辐射波浪理论计算地震作用下内域水动水压力、利用...
深水大跨桥梁在地震作用时同样受到波浪力作用,研究地震、波浪联合作用下桥梁动力响应具有重要意义。通过ANSYS建立一个连续大跨刚构桥的整桥模型,地震波采用天津波与El Centro波,利用辐射波浪理论计算地震作用下内域水动水压力、利用基于频率降低率的附加质量比法计算外域水地震动水压力,利用绕射波浪理论计算波浪力,对比仅地震作用、仅波浪作用、两者联合作用三种工况下桥梁动力响应结果。结果表明,水体存在会增大结构地震动力响应,且增幅与地震波特性、水深、有无内域水等有关;波浪以不同波长所得波浪力施加时结构动力响应不同,影响程度较仅地震作用时小;波浪的存在会影响结构地震动力响应,应合理考虑地震与波浪的关系。
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关键词
深水桥梁
地震动水压力
波浪
作用
地震、
波浪联合作用
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职称材料
水下爆炸-波浪联合作用下悬浮隧道响应分析
被引量:
6
4
作者
罗刚
郭正儒
+2 位作者
张玉龙
任毅
潘少康
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2022年第6期256-264,288,共10页
为了研究水下爆炸-波浪联合作用下悬浮隧道(SFT)结构的动力响应,运用三阶Stokes波浪方程和Morison方程计算波浪力,基于D’Alembert原理建立运动微分方程,通过Galerkin法和Runge-Kutta法对其进行求解,并对所建立的荷载模型和联合模型进...
为了研究水下爆炸-波浪联合作用下悬浮隧道(SFT)结构的动力响应,运用三阶Stokes波浪方程和Morison方程计算波浪力,基于D’Alembert原理建立运动微分方程,通过Galerkin法和Runge-Kutta法对其进行求解,并对所建立的荷载模型和联合模型进行验证,最后对不同荷载形式、波浪参数、爆炸参数等影响因素进行对比分析。结果表明:水下爆炸-波浪联合作用对悬浮隧道系统的动力响应影响显著,基于数值计算结果,随着波高和惯性力系数C_(M)的增大,管体跨中最大位移呈增长趋势,随着周期、埋置深度和拖拽力系数C_(D)增大,管体跨中最大位移呈衰减趋势。其次,比例距离与管体跨中最大位移呈幂指数关系变化,比例距离越大结构跨中位移越小。再者,爆炸冲击波压力峰值P_(m)还受到Cole公式中相似系数K_(0)、α影响,通过对相似系数K_(0)、α研究发现:相似系数K_(0)对系统位移响应影响较小,α对系统位移响应影响显著,随着α增大,系统响应趋于稳定。
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关键词
悬浮隧道(SFT)
水下爆炸-
波浪联合作用
响应分析
波浪
参数
爆炸参数
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职称材料
波流联合作用下海床演变的长期预报泥沙数学模型
被引量:
8
5
作者
李大鸣
白志刚
朱志夏
《中国港湾建设》
1999年第5期33-40,共8页
本文根据波浪浅水变形理论及波浪辐射应力作用的二维浅水环流方程、泥沙运动连续方程和水流挟沙能力公式建立了潮流、波浪联合作用的泥沙数学模型;提出了应用典型潮,特征波进行岸线、海床演变的中、长期预报的数学模拟方法及潮流计算...
本文根据波浪浅水变形理论及波浪辐射应力作用的二维浅水环流方程、泥沙运动连续方程和水流挟沙能力公式建立了潮流、波浪联合作用的泥沙数学模型;提出了应用典型潮,特征波进行岸线、海床演变的中、长期预报的数学模拟方法及潮流计算的有限元加权集中质量法;为解决港口工程中岸线、海床演变泥沙数学模型的中、长期预报问题进行了有益的探索。并对毛里塔尼亚友谊港附近海区。
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关键词
波浪联合作用
港口工程
海床演变
长期预报
泥沙数学模型
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职称材料
海底管道在波流联合作用下的冲刷启动研究
被引量:
2
6
作者
张捷
孙国民
+2 位作者
王乐芹
张永辉
孙祥杰
《港工技术》
2017年第1期23-27,共5页
海底管道作为海上石油天然气开发中的一个组成部分,担负着输送石油天然气的重要作用,但海底管道由于冲刷而引起的事故时有发生,故需研究海管管道冲刷启动发生原因及判断海底管道何时会发生冲刷,从而采取针对性的预防措施。本文从海底管...
海底管道作为海上石油天然气开发中的一个组成部分,担负着输送石油天然气的重要作用,但海底管道由于冲刷而引起的事故时有发生,故需研究海管管道冲刷启动发生原因及判断海底管道何时会发生冲刷,从而采取针对性的预防措施。本文从海底管道冲刷机理入手,明确了海床发生冲刷条件:实际海底底床切应力大于临界切应力时,海床发生冲刷,相反则不会发生冲刷;接下去又研究了波流联合作用下对海底管道海床的剪切力和不同底质海床抗冲刷强度,通过切应力与海床抗冲刷强度比较,从而判断海床是否发生冲刷启动。最后,通过印尼某海域实际工程案例验证该方法,证明该方法判断冲刷启动可行,也为以后的工程应用提供参考。
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关键词
海管
冲刷
波浪联合作用
海床剪切力
抗冲刷强度
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职称材料
深中通道管节港内系泊动力响应试验研究(Ⅱ:双管节试验)
7
作者
黄玉新
陈纯
+1 位作者
潘文博
欧阳群安
《水道港口》
2023年第5期712-718,共7页
以深中通道工程海底隧道为依托,对管节在港内系泊防台开展物理模型试验,量测系缆力以及管节运动响应参数,探究管节在系泊状态下的动力响应特征及规律。研究主要结论有:环抱式港区内泊位系泊条件是对波浪掩护条件最好的位置最优,靠近口...
以深中通道工程海底隧道为依托,对管节在港内系泊防台开展物理模型试验,量测系缆力以及管节运动响应参数,探究管节在系泊状态下的动力响应特征及规律。研究主要结论有:环抱式港区内泊位系泊条件是对波浪掩护条件最好的位置最优,靠近口门的泊位最差;不同载况下,空载时风场的作用最显著而有沉放驳和测量塔的重载+工况下,风的作用力也要明显大于仅管节的重载情况,与管节半载时接近(重载+沉放驳+测量塔>重载);E32非标准管节系于突堤码头(GC1泊位)时,在各载况条件下,半载时的缆力相对最大,其中尼龙缆的最大张力为773 kN,钢缆的最大张力为1024 kN,不同载况下缆力大小的排序为半载>重载+沉放驳+测量塔>重载。
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关键词
管节系泊防台
波浪
+风
联合
作用
缆绳张力
运动响应
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职称材料
题名
地震与波浪联合作用下重力式沉箱码头动力响应分析
1
作者
王腾基
苏雷
周林禄
韩子非
凌贤长
机构
青岛理工大学土木工程学院
哈尔滨工业大学土木工程学院
出处
《河海大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第2期98-106,共9页
基金
泰山学者攀登专项经费项目(tspd20230607)。
文摘
针对当前重力式沉箱码头研究仅考虑地震或波浪单独作用而与实际情况不相符的问题,基于开源数值计算平台OpenSees,构建了重力式沉箱码头有限元模型,进行了地震与波浪联合作用下的动力响应分析,并讨论了地震与相位差对沉箱位移的影响。结果表明:仅地震作用沉箱出现了明显的水平和竖向位移,而地震与波浪联合作用会显著影响沉箱位移的大小,具体情况与地震和波浪之间相位差有关,在最不利和最有利相位差条件下,沉箱最大水平位移相较于仅地震作用分别增大37.1%和减小26.9%。因此,在沉箱码头的动力响应分析及抗震设计时,需考虑地震与波浪联合作用下的不利情况。
关键词
重力式沉箱码头
地震与
波浪联合作用
有限元模拟
动力响应
相位差
Keywords
gravity caisson wharf
joint action of earthquake and wave
finite element simulation
dynamic response
phase difference
分类号
U656.1 [交通运输工程—港口、海岸及近海工程]
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职称材料
题名
地震-波浪联合作用下考虑冲刷效应的跨海斜拉桥振动台试验研究
2
作者
李忠献
郑庆涛
苏俊省
赵博
机构
天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室
天津大学建筑工程学院
出处
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第10期71-81,共11页
基金
国家自然科学基金(52238012,51427901)。
文摘
针对跨海桥梁服役期内可能遭受地震、波浪以及冲刷效应影响的问题,开展地震与波浪联合作用下考虑冲刷效应的跨海斜拉桥振动台试验,研究地震与波浪联合作用下冲刷效应对斜拉桥动力特性及关键截面动力响应(加速度、位移和应变)的影响规律。研究表明:随着冲刷深度的增加,斜拉桥自振频率逐渐降低;冲刷深度的增加,降低了桥塔桩基础侧向约束,引起地震与波浪联合作用下桩顶动力响应明显增大,且增幅比其他位置更为显著;边墩墩顶加速度和相对位移均大于辅助墩墩顶,桥墩抗震设计时,应采用不同配筋率和不同的截面尺寸对边墩和辅助墩开展差异化设计;考虑冲刷效应明显增大了地震与波浪联合作用下塔底、边墩和辅助墩墩底等关键截面的应变,相较于无冲刷工况,大冲刷工况下塔底、边墩及辅助墩墩底应变分别增加39%、36%和42%,抗震设计时应高度重视。
关键词
跨海斜拉桥
振动台试验
地震-
波浪联合作用
冲刷效应
动力响应
Keywords
sea⁃crossing cable⁃stayed bridge
shaking table test
combined action of earth⁃quake and wave
scour effect
dynamic response
分类号
U448.27 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
地震、波浪联合作用下深水大跨桥梁响应分析
被引量:
1
3
作者
苏京华
柳春光
机构
大连理工大学海岸与近海工程国家重点实验室
大连理工大学建设工程学部水利工程学院工程抗震研究所
出处
《水利与建筑工程学报》
2022年第3期140-146,共7页
基金
国家自然科学基金重点项目(51738007)。
文摘
深水大跨桥梁在地震作用时同样受到波浪力作用,研究地震、波浪联合作用下桥梁动力响应具有重要意义。通过ANSYS建立一个连续大跨刚构桥的整桥模型,地震波采用天津波与El Centro波,利用辐射波浪理论计算地震作用下内域水动水压力、利用基于频率降低率的附加质量比法计算外域水地震动水压力,利用绕射波浪理论计算波浪力,对比仅地震作用、仅波浪作用、两者联合作用三种工况下桥梁动力响应结果。结果表明,水体存在会增大结构地震动力响应,且增幅与地震波特性、水深、有无内域水等有关;波浪以不同波长所得波浪力施加时结构动力响应不同,影响程度较仅地震作用时小;波浪的存在会影响结构地震动力响应,应合理考虑地震与波浪的关系。
关键词
深水桥梁
地震动水压力
波浪
作用
地震、
波浪联合作用
Keywords
deep water bridges
earthquake water pressure
wave action
joint action of earthquake and wave
分类号
U448.23 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
水下爆炸-波浪联合作用下悬浮隧道响应分析
被引量:
6
4
作者
罗刚
郭正儒
张玉龙
任毅
潘少康
机构
长安大学公路学院
绍兴文理学院土木工程学院
广西新发展交通集团有限公司
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2022年第6期256-264,288,共10页
基金
国家自然科学基金(51708042)
陕西省自然科学基金(2019JQ-008)。
文摘
为了研究水下爆炸-波浪联合作用下悬浮隧道(SFT)结构的动力响应,运用三阶Stokes波浪方程和Morison方程计算波浪力,基于D’Alembert原理建立运动微分方程,通过Galerkin法和Runge-Kutta法对其进行求解,并对所建立的荷载模型和联合模型进行验证,最后对不同荷载形式、波浪参数、爆炸参数等影响因素进行对比分析。结果表明:水下爆炸-波浪联合作用对悬浮隧道系统的动力响应影响显著,基于数值计算结果,随着波高和惯性力系数C_(M)的增大,管体跨中最大位移呈增长趋势,随着周期、埋置深度和拖拽力系数C_(D)增大,管体跨中最大位移呈衰减趋势。其次,比例距离与管体跨中最大位移呈幂指数关系变化,比例距离越大结构跨中位移越小。再者,爆炸冲击波压力峰值P_(m)还受到Cole公式中相似系数K_(0)、α影响,通过对相似系数K_(0)、α研究发现:相似系数K_(0)对系统位移响应影响较小,α对系统位移响应影响显著,随着α增大,系统响应趋于稳定。
关键词
悬浮隧道(SFT)
水下爆炸-
波浪联合作用
响应分析
波浪
参数
爆炸参数
Keywords
submerged floating tunnel(SFT)
underwater explosion-wave combined action
response analysis
wave parameter
explosion parameter
分类号
U459.5 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
波流联合作用下海床演变的长期预报泥沙数学模型
被引量:
8
5
作者
李大鸣
白志刚
朱志夏
机构
天津大学水资源与港湾工程系
天津港湾工程研究所
出处
《中国港湾建设》
1999年第5期33-40,共8页
文摘
本文根据波浪浅水变形理论及波浪辐射应力作用的二维浅水环流方程、泥沙运动连续方程和水流挟沙能力公式建立了潮流、波浪联合作用的泥沙数学模型;提出了应用典型潮,特征波进行岸线、海床演变的中、长期预报的数学模拟方法及潮流计算的有限元加权集中质量法;为解决港口工程中岸线、海床演变泥沙数学模型的中、长期预报问题进行了有益的探索。并对毛里塔尼亚友谊港附近海区。
关键词
波浪联合作用
港口工程
海床演变
长期预报
泥沙数学模型
Keywords
radiation stress sediment mathematical models middle and long term forecasting
分类号
U652.2 [交通运输工程—港口、海岸及近海工程]
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职称材料
题名
海底管道在波流联合作用下的冲刷启动研究
被引量:
2
6
作者
张捷
孙国民
王乐芹
张永辉
孙祥杰
机构
海洋石油工程股份有限公司设计公司
出处
《港工技术》
2017年第1期23-27,共5页
文摘
海底管道作为海上石油天然气开发中的一个组成部分,担负着输送石油天然气的重要作用,但海底管道由于冲刷而引起的事故时有发生,故需研究海管管道冲刷启动发生原因及判断海底管道何时会发生冲刷,从而采取针对性的预防措施。本文从海底管道冲刷机理入手,明确了海床发生冲刷条件:实际海底底床切应力大于临界切应力时,海床发生冲刷,相反则不会发生冲刷;接下去又研究了波流联合作用下对海底管道海床的剪切力和不同底质海床抗冲刷强度,通过切应力与海床抗冲刷强度比较,从而判断海床是否发生冲刷启动。最后,通过印尼某海域实际工程案例验证该方法,证明该方法判断冲刷启动可行,也为以后的工程应用提供参考。
关键词
海管
冲刷
波浪联合作用
海床剪切力
抗冲刷强度
Keywords
seabed pipeline
scour
combination action of wave and current
shearing force on seabed
anti-scouring intensity
分类号
TV139.26 [水利工程—水力学及河流动力学]
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职称材料
题名
深中通道管节港内系泊动力响应试验研究(Ⅱ:双管节试验)
7
作者
黄玉新
陈纯
潘文博
欧阳群安
机构
河海大学水科学研究院
交通运输部天津水运工程科学研究所港口水工建筑技术国家工程研究中心工程泥沙交通行业重点实验室
出处
《水道港口》
2023年第5期712-718,共7页
基金
国家重点研发计划项目(2018YFC0809600,2018YFC0809602)
广东省重点领域研发计划项目(2019B111105002)
中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金项目(TKS20220103)。
文摘
以深中通道工程海底隧道为依托,对管节在港内系泊防台开展物理模型试验,量测系缆力以及管节运动响应参数,探究管节在系泊状态下的动力响应特征及规律。研究主要结论有:环抱式港区内泊位系泊条件是对波浪掩护条件最好的位置最优,靠近口门的泊位最差;不同载况下,空载时风场的作用最显著而有沉放驳和测量塔的重载+工况下,风的作用力也要明显大于仅管节的重载情况,与管节半载时接近(重载+沉放驳+测量塔>重载);E32非标准管节系于突堤码头(GC1泊位)时,在各载况条件下,半载时的缆力相对最大,其中尼龙缆的最大张力为773 kN,钢缆的最大张力为1024 kN,不同载况下缆力大小的排序为半载>重载+沉放驳+测量塔>重载。
关键词
管节系泊防台
波浪
+风
联合
作用
缆绳张力
运动响应
Keywords
moored and typhoon protection
combined action of wind and wave
mooring tension
motion response
分类号
U65 [交通运输工程—港口、海岸及近海工程]
TV143 [水利工程—水力学及河流动力学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
地震与波浪联合作用下重力式沉箱码头动力响应分析
王腾基
苏雷
周林禄
韩子非
凌贤长
《河海大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
地震-波浪联合作用下考虑冲刷效应的跨海斜拉桥振动台试验研究
李忠献
郑庆涛
苏俊省
赵博
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
3
地震、波浪联合作用下深水大跨桥梁响应分析
苏京华
柳春光
《水利与建筑工程学报》
2022
1
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职称材料
4
水下爆炸-波浪联合作用下悬浮隧道响应分析
罗刚
郭正儒
张玉龙
任毅
潘少康
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2022
6
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下载PDF
职称材料
5
波流联合作用下海床演变的长期预报泥沙数学模型
李大鸣
白志刚
朱志夏
《中国港湾建设》
1999
8
在线阅读
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职称材料
6
海底管道在波流联合作用下的冲刷启动研究
张捷
孙国民
王乐芹
张永辉
孙祥杰
《港工技术》
2017
2
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职称材料
7
深中通道管节港内系泊动力响应试验研究(Ⅱ:双管节试验)
黄玉新
陈纯
潘文博
欧阳群安
《水道港口》
2023
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职称材料
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