确定地基承载力的新方法 被引量：49

1

作者 杨光华 姜燕 +1 位作者 张玉成 王恩麒 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期597-603,共7页

地基承载力的合理确定对地基设计是最重要的一个内容。现场原位压板试验被认为是确定地基承载力最可靠的方法。但实际基础的地基承载力不仅与土性有关,还与基础的尺寸、埋深和沉降要求有关,压板试验的尺寸不是实际基础的尺寸,如何由压... 地基承载力的合理确定对地基设计是最重要的一个内容。现场原位压板试验被认为是确定地基承载力最可靠的方法。但实际基础的地基承载力不仅与土性有关,还与基础的尺寸、埋深和沉降要求有关,压板试验的尺寸不是实际基础的尺寸,如何由压板试验合理地确定实际基础的地基承载力是一个还没有很好解决的问题。提出一个新的解决方法,即由压板试验反算地基的强度参数和变形指标,然后用这些参数对具体基础采用切线模量法计算基础的荷载和沉降关系的p–s曲线,再根据上部结构对基础的沉降要求和地基强度安全系数要求的双控原则,由p–s曲线确定满足沉降和强度要求的地基承载力,而不是直接由压板载荷试验曲线来确定地基承载力,这样可以更好地考虑基础的尺寸效应。通过案例进行了说明,并与现行的规范方法进行了比较,说明了新方法的合理性。 展开更多

关键词 地基承载力 现场压板载荷试验 切线模量法

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地基非线性沉降计算原状土切线模量法的推广和应用 被引量：15

2

作者 杨光华 王俊辉 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第S1期33-37,共5页

根据原状地基的载荷试验曲线,对于试验曲线为任意形式的情况下,提出了直接应用实测压板试验的P-S曲线,依据应力水平确定原状土切线模量的一般方法,建立了应力水平与原状土切线模量的关系。用该切线模量对地基沉降进行分层总和法计算,反... 根据原状地基的载荷试验曲线,对于试验曲线为任意形式的情况下,提出了直接应用实测压板试验的P-S曲线,依据应力水平确定原状土切线模量的一般方法,建立了应力水平与原状土切线模量的关系。用该切线模量对地基沉降进行分层总和法计算,反映了原状地基土的特点和土的非线性,可以用于较准确地进行地基的沉降计算,且可以计算地基的非线性沉降过程,同时可以克服原切线模量法中假设压板试验曲线为双曲线方程的限制,使原状土切线模量法能应用于更广的范围。通过实例说明了方法的可行性。 展开更多

关键词 地基沉降 切线模量 平板载荷试验 分层总和法 非线性

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地基非线性沉降计算的原状土切线模量法 被引量：112

3

作者 杨光华 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期1927-1931,共5页

根据原状地基的载荷试验曲线,建立原状土的切线模量与应力水平关系的切线模量方程,对地基不同点根据其应力水平由切线模量方程确定计算点原状土的切线模量,用该切线模量对地基沉降进行分层总和法计算,其特点是切线模量是由原位试验得到... 根据原状地基的载荷试验曲线,建立原状土的切线模量与应力水平关系的切线模量方程,对地基不同点根据其应力水平由切线模量方程确定计算点原状土的切线模量,用该切线模量对地基沉降进行分层总和法计算,其特点是切线模量是由原位试验得到的,能反映原状地基土的特点,同时考虑应力水平的影响,反映了土的非线性特点。 展开更多

关键词 切线模量 原位载荷试验曲线 分层总和法 非线性 原状土

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土质路基荷载下地基沉降的修正计算方法 被引量：10

4

作者 陈伟志 蒋关鲁 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期56-62,共7页

地基沉降分析中如何获取准确的应力分布和变形参数的问题尚未很好解决,为了提高土质路基地基沉降计算的精度,提出一种利用压板载荷试验成果求解地基沉降的修正切线模量法。首先,结合考虑路基高宽比b/h影响的地基反力分布和Boussinesq理... 地基沉降分析中如何获取准确的应力分布和变形参数的问题尚未很好解决,为了提高土质路基地基沉降计算的精度,提出一种利用压板载荷试验成果求解地基沉降的修正切线模量法。首先,结合考虑路基高宽比b/h影响的地基反力分布和Boussinesq理论,得到了土质路基荷载下的修正附加应力,再根据原状土地基压板载荷试验曲线,建立切线模量与修正附加应力的关系方程,最后,基于分层总和法进行地基的非线性沉降分析。通过两种中等压缩性土地基沉降计算结果表明,修正切线模量法的计算值接近于实测值,可作为以沉降变形为控制目标的高速铁路地基沉降计算的参考方法。 展开更多

关键词 土质路基 沉降计算 载荷试验 修正切线模量 中等压缩性土

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用双曲线切线模量方程计算地基非线性沉降 被引量：32

5

作者 李仁平 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期1987-1992,共6页

提出了一种利用原位试验成果求解非均质非线弹性地基最终沉降的新方法。对分层原状土载荷试验或螺旋板试验成果进行双曲线拟合,建立分层原状土切线模量与竖向附加应力的关系方程;在沉降计算公式中引入附加应力修正系数,以考虑基础埋深... 提出了一种利用原位试验成果求解非均质非线弹性地基最终沉降的新方法。对分层原状土载荷试验或螺旋板试验成果进行双曲线拟合,建立分层原状土切线模量与竖向附加应力的关系方程;在沉降计算公式中引入附加应力修正系数,以考虑基础埋深、地基非均质非线性特征等因素对应力分布的影响;利用双曲线切线模量方程及附加应力弹性解,可准确求解地基的总沉降。通过对几个压板载荷试验成果的拟合分析,得出了各土类的双曲线切线模量方程,用于求解地基在各级荷载下的沉降。计算结果表明,计算值与实测值吻合得很好。该方法原理简单、参数可靠、结果准确,为地基沉降计算开辟了一条新途径。 展开更多

关键词 地基沉降 载荷试验 双曲线切线模量方程 附加应力修正系数 附加应力

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强度和变形双控条件下基础尺寸的设计及优化 被引量：3

6

作者 杨光华 孙树楷 +2 位作者 刘清华 贾恺 姜燕 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第A01期5-8,共4页

新的地基设计理论提出了依据基底荷载与沉降的p–s曲线,按照强度和变形双控的原则进行基础设计,但不同的基础尺寸其对应的p–s曲线也是不同的,如何依据基底荷载与沉降的p–s曲线确定基础的合理尺寸,以满足地基强度和变形双控的原则,这... 新的地基设计理论提出了依据基底荷载与沉降的p–s曲线,按照强度和变形双控的原则进行基础设计,但不同的基础尺寸其对应的p–s曲线也是不同的,如何依据基底荷载与沉降的p–s曲线确定基础的合理尺寸,以满足地基强度和变形双控的原则,这是一个很具体和有意义的工作。本文基于原位压板试验的p–s曲线反算出土体参数,然后采用切线模量法计算出不同基础宽度的p–s曲线,通过沉降要求和地基强度安全系数要求得到不同尺寸下基础对应的地基承载力,然后根据基底压力确定满足强度和变形要求的最小基础尺寸,并通过案例将该方法与现行规范方法进行比较,说明该方法的合理性。 展开更多

关键词 原位压板载荷试验 地基承载力 切线模量法 基础底面尺寸 p–s曲线

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现代地基设计理论的创新与发展 被引量：24

7

作者 杨光华 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期1-18,共18页

主要介绍了依据现场原位压板载荷试验而建立的一套地基设计的新理论。地基设计中地基沉降计算与地基承载力合理确定的问题是土力学中的经典问题。现代土力学理论虽然发展了土的本构模型和现代数值计算方法,解决了非线性等复杂的计算难题... 主要介绍了依据现场原位压板载荷试验而建立的一套地基设计的新理论。地基设计中地基沉降计算与地基承载力合理确定的问题是土力学中的经典问题。现代土力学理论虽然发展了土的本构模型和现代数值计算方法,解决了非线性等复杂的计算难题,但实际工程设计中,目前采用的仍是传统的半理论半经验的方法,这是土力学理论创立近百年以来都没很好解决的一个问题。问题的根本原因是什么?应如何破解?本文认为对于结构性的硬土地基,传统理论依据室内土样试验求参数,由于取样扰动等的影响,这样得到的参数不能反映原位土的特性,从而使依据这些参数计算的结果与实际结果差异大。为解决这个难题,依据现场原位压板载荷试验曲线建立了切线模量法的计算模型并反算出模型的3个土体参数:初始切线模量E_(t0),黏聚力c和内摩擦角φ。该法所需参数少,物理意义明确,参数来源于现场原位试验,避免了取样扰动影响,精度可靠,可以计算基础沉降的非线性直到破坏的全过程。对于地基承载力,提出了用切线模量法计算实际基础的荷载沉降的p–s曲线,根据p–s曲线依据强度和变形双控的原则确定最合适的地基承载力的方法,实现变形控制设计,解决了以往直接由压板载荷试验曲线确定承载力存在的尺寸效应问题。对软土地基的沉降计算,在Duncan-Chang模型基础上,用压缩试验的e–p曲线构建了非线性沉降的实用计算方法,并建立了用压缩模量E_(s1-2)求e–p曲线的方法,这样只用压缩模量E_(s1-2)即可进行非线性沉降计算。由于一般饱和软土的E_(s1-2)为2~4 MPa,变化范围小,参数简单而较为可靠,从而使方法易于应用。该项研究为破解土力学的百年难题提供了新的思路,值得进一步发展完善,为现代地基设计提供更科学的新方法。 展开更多

关键词 地基沉降 承载力 切线模量法 压板载荷试验

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基于原位试验成果的地基非线性沉降分析 被引量：9

8

作者 李仁平 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期345-351,共7页

提出了利用小尺寸载荷试验(PLT)及标准贯入试验(SPT)成果准确求解地基非线性沉降的新方法。首先利用压板载荷试验成果经过双曲线拟合,确定出某一土层地基土的修正切线模量;然后根据不同深度的SPT标贯击数按照线性相关关系,确定该土层不... 提出了利用小尺寸载荷试验(PLT)及标准贯入试验(SPT)成果准确求解地基非线性沉降的新方法。首先利用压板载荷试验成果经过双曲线拟合,确定出某一土层地基土的修正切线模量;然后根据不同深度的SPT标贯击数按照线性相关关系,确定该土层不同深度各分层土的修正切线模量;最后依据分层总和法求解地基或基础的非线性沉降。该方法的特点是能进行加载至极限状态的全过程非线性沉降分析,而计算原理简单,计算参数全部来自现场原位测试,附加应力依据压板试验成果进行自动修正。分析广东某大型油罐地基及某高层建筑筏板基础的沉降结果表明,该方法计算结果准确可靠,能满足以沉降控制为目标的地基基础工程设计要求。 展开更多

关键词 载荷试验 标准贯入试验 修正切线模量 油罐地基 筏板基础 沉降计算

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关于压板载荷试验确定地基承载力问题的讨论 被引量：6

9

作者 杨光华 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期1540-1542,共3页

地基承载力应由实际基础下地基的强度和变形双控确定。直接由压板载荷试验确定地基承载力可以保证强度安全,不能保证变形安全。要实现变形控制设计,地基承载力应该由设计师取定更合理,设计师可以从压板试验获取土的变形与强度参数,用于... 地基承载力应由实际基础下地基的强度和变形双控确定。直接由压板载荷试验确定地基承载力可以保证强度安全,不能保证变形安全。要实现变形控制设计,地基承载力应该由设计师取定更合理,设计师可以从压板试验获取土的变形与强度参数,用于计算实际基础的荷载沉降p-s曲线,由p-s曲线按强度和变形双控确定合理的地基承载力。 展开更多

关键词 地基承载力 压板载荷试验 变形控制 切线模量法

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地基土的超固结特性对浅层平板载荷试验的影响 被引量：11

10

作者 汪智慧 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 北大核心 2017年第2期225-229,共5页

针对载荷板的形状、尺寸对超固结土浅层平板载荷试验的影响,分别采用不同形状、尺寸的载荷板,对坑底粗颗粒土进行浅层平板载荷试验.结果表明:荷载-沉降曲线在接近先期固结压力时出现一个平缓段;圆形载荷板的直径与方形载荷板的宽度相同... 针对载荷板的形状、尺寸对超固结土浅层平板载荷试验的影响,分别采用不同形状、尺寸的载荷板,对坑底粗颗粒土进行浅层平板载荷试验.结果表明:荷载-沉降曲线在接近先期固结压力时出现一个平缓段;圆形载荷板的直径与方形载荷板的宽度相同时,圆形载荷板所测得的地基承载力特征值较大;随着载荷板尺寸的增大,地基承载力特征值逐步增大,并趋于收敛;与直径为0.1~0.3 m载荷板的试验结果相比,直径为0.6~0.8 m载荷板的试验结果稳定性较好. 展开更多

关键词 浅层平板载荷试验 粗颗粒土 超固结土 荷载-沉降曲线 载荷板形状 载荷板尺寸 地基承载力特征值 变形模量

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上硬下软双层地基的非线性沉降分析 被引量：11

11

作者 李仁平 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 2008年第1期72-75,83,共5页

以秦皇岛地区地基条件为例,根据当地软土及砂土的载荷试验结果确定出各自的修正切线模量方程,然后按修正切线模量沉降计算法分析了上硬下软双层地基中条形基础的非线性沉降特性,最后对双层地基中条形基础的沉降变形控制设计方法进行了探... 以秦皇岛地区地基条件为例,根据当地软土及砂土的载荷试验结果确定出各自的修正切线模量方程,然后按修正切线模量沉降计算法分析了上硬下软双层地基中条形基础的非线性沉降特性,最后对双层地基中条形基础的沉降变形控制设计方法进行了探讨.分析结果表明:硬土持力层及下卧软土层厚度、基础宽度对双层地基的沉降变形特性有显著影响,硬土持力层厚度增加会大幅增加地基的承载力,而软土厚度变化对承载力的影响不明显.与采用压缩模量的修正分层总和法相比,采用修正切线模量法得到的计算结果更加准确. 展开更多

关键词 软土 双层地基 载荷试验 修正切线模量 条形基础 变形控制设计

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筏板基础下薄层土地基承载力研究 被引量：4

12

作者 杨光华 廖汉阳 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期3405-3414,共10页

筏板基础下薄层土地基的承载力与均匀地基的承载力不同,不能简单地按通常的天然地基承载力方法来确定。通过现场压板载荷试验确定薄层土地基的强度指标和变形参数,把筏板基础分为若干网格。采用切线模量分层总和法计算各网格的地基刚度... 筏板基础下薄层土地基的承载力与均匀地基的承载力不同,不能简单地按通常的天然地基承载力方法来确定。通过现场压板载荷试验确定薄层土地基的强度指标和变形参数,把筏板基础分为若干网格。采用切线模量分层总和法计算各网格的地基刚度,把筏板基础看作为各网格支承下的弹性地基板,计算各网格共同作用下板底的压应力;将各网格的压应力与用薄层土地基强度参数计算的极限承载力比较,以判断地基强度承载力的安全性;再依据筏板的沉降变形,由薄层土地基的强度承载力和筏板基础变形控制确定这种含薄层土地基的允许承载力;通过与有限元方法进行比较,证明其是一种较合适的确定筏板基础下薄层土地基承载力的方法。 展开更多

关键词 筏板基础 切线模量法 地基承载力 薄层土 压板载荷试验

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NCHRP 1-37A法预测沥青路面性能的验证研究 被引量：1

13

作者 赵延庆 薛成 曾辉 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS 2008年第4期564-567,共4页

路面结构性能预测模型是路面结构设计的经济技术分析的核心,预测模型的精度将直接影响设计和分析结果的可靠程度。美国2004年通过NCHRP 1-37A项目推出的力学-经验设计方法受到了国际道路界的广泛重视。以某高速公路柔性基层试验段为依... 路面结构性能预测模型是路面结构设计的经济技术分析的核心,预测模型的精度将直接影响设计和分析结果的可靠程度。美国2004年通过NCHRP 1-37A项目推出的力学-经验设计方法受到了国际道路界的广泛重视。以某高速公路柔性基层试验段为依托工程,对NCHRP 1-37A设计方法中性能预测模型在我国的适用性进行了验证研究。按照NCHRP 1-37模型的要求,确定了材料、交通和气候等各方面的输入参数。利用性能模型预测了试验段的车辙、疲劳开裂和低温开裂,通过和试验段通车两年的现场检测数据相比较,表明NCHRP 1-37A模型的短期预测结果精度较好。根据当地半刚性基层沥青路面的使用经验,长期车辙预测值可能偏小。 展开更多

关键词 NCHRP 1-37A性能模型 动态模量主曲线 轴载谱 气候参数 试验段性能观测

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复合材料曲梁力学性能研究 被引量：1

14

作者 朱冬梅 马涛 +1 位作者 刘海平 杨阳 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期76-84,共9页

设计一种用于航天发射台高刚度组合件中的复合材料曲梁结构,并对其力学特性进行试验及数值计算研究.利用微机控制电子试验机对其进行静力加载试验,得到曲梁的载荷-位移特性曲线,并计算得到等效弹性模量.基于ABAQUS有限元软件,建立了曲... 设计一种用于航天发射台高刚度组合件中的复合材料曲梁结构,并对其力学特性进行试验及数值计算研究.利用微机控制电子试验机对其进行静力加载试验,得到曲梁的载荷-位移特性曲线,并计算得到等效弹性模量.基于ABAQUS有限元软件,建立了曲梁的有限元模型,进行不同位移载荷下的数值模拟计算,利用试验数据对数值计算结果进行验证,计算结果与实测结果吻合良好,误差均在10%以下.在此基础上利用有限元模型计算不同载荷下的曲梁纵向和横向位移,得出曲梁的纵向位移小横向位移大,横纵位移比大于10,并研究曲梁厚度、间隙宽度以及中部直梁长度对曲梁力学性能的影响,得出不同几何参数变化对等效弹性模量的影响规律.本研究对曲梁应用于减隔振装置提供一定参考. 展开更多

关键词 曲梁 弹性模量 有限元 试验 载荷-位移特性

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压实黄土地基载荷浸水模型试验及湿陷变形计算方法研究 被引量：2

15

作者 孙磊 胡海军 +3 位作者 严瑞珉 党进谦 张爱军 骆亚生 《地震工程学报》 CSCD 北大核心 2023年第2期319-328,共10页

为研究压实黄土地基湿陷变形规律和已有湿陷变形计算方法的可靠性,开展室内杨凌压实黄土地基载荷浸水模型试验,应用一维湿陷系数法、弦线模量法和切线模量法三种方法计算其湿陷变形量,并与实测结果进行对比。实验结果表明压实黄土地基... 为研究压实黄土地基湿陷变形规律和已有湿陷变形计算方法的可靠性,开展室内杨凌压实黄土地基载荷浸水模型试验,应用一维湿陷系数法、弦线模量法和切线模量法三种方法计算其湿陷变形量,并与实测结果进行对比。实验结果表明压实黄土地基浸水后,湿陷变形很快发生,随后湿陷变形量随时间几乎不再增加,湿陷变形集中在附加应力作用的地基上部土层。三种方法计算的湿陷变形结果表明:荷载板受荷较小时,不考虑侧向挤出和考虑侧向挤出修正系数的一维湿陷系数法所得湿陷变形量分别接近和大于实际变形量;受荷较大时,不考虑侧向挤出和考虑侧向挤出修正系数的一维湿陷系数法所得湿陷变形量均远小于实际变形量。基于原位载荷试验获得的弦线模量不适用于重塑压实黄土地基湿陷变形量计算。切线模量法由于未能较好考虑初始屈服面的弹性变形,计算所得湿陷变形量大于实际变形量。 展开更多

关键词 压实黄土地基 载荷浸水试验 增湿变形 弦线模量 切线模量

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红砂岩单轴压缩试验的率效应研究 被引量：7

16

作者 王进 宫凤强 《黄金科学技术》 CSCD 2018年第1期56-63,共8页

利用MTS 322试验机对均质红砂岩进行了低加载(应变)率范围内不同量级的单轴压缩试验,考察了加载率对压缩强度、切线弹模和破坏应变的率效应影响规律。试验过程中采用位移控制加载,对应的加载量级分别为0.12,1.2,12,120 mm/min。研究结... 利用MTS 322试验机对均质红砂岩进行了低加载(应变)率范围内不同量级的单轴压缩试验,考察了加载率对压缩强度、切线弹模和破坏应变的率效应影响规律。试验过程中采用位移控制加载,对应的加载量级分别为0.12,1.2,12,120 mm/min。研究结果表明:位移控制加载率与试样实际加载率、应变率之间均存在良好的线性关系。不同加载速率下岩石材料的单轴压缩强度、切线弹模随着加载率的增加呈现增加趋势,单轴压缩强度增加了11%,切线弹模增加了13%,率效应显著。通过试验数据发现,破坏应变与应变率(加载率)之间无相关性,不具有率效应规律,故强度准则应该是应力准则而不是应变准则。 展开更多

关键词 红砂岩 单轴压缩试验 率效应 加载速率 应变率 压缩强度 切线弹模 应力准则

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软黏土不排水循环应力应变关系的数值模拟

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作者 王哲学 王建华 程星磊 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2015年第3期81-87,共7页

对程星磊等提出的总应力形式增量弹塑性本构模型进行二次开发,以模拟复杂应力状态下软黏土的响应。通过Newton-Raphson算法,对材料非线性问题进行迭代求解;针对本构模型中应力反向等一系列关键性问题,应用欧拉切线算法编写了有限元程序... 对程星磊等提出的总应力形式增量弹塑性本构模型进行二次开发,以模拟复杂应力状态下软黏土的响应。通过Newton-Raphson算法,对材料非线性问题进行迭代求解;针对本构模型中应力反向等一系列关键性问题,应用欧拉切线算法编写了有限元程序,并结合子增量方法提高了计算精度。预测了软黏土在轴对称应力状态下的响应,得到了应力应变关系曲线,将其与单元预测结果进行比较,二者趋于一致,从而验证了有限元程序编写的合理性。利用该程序模拟三轴不固结不排水试验,模拟结果与试验吻合良好,表明该本构模型有限元程序可以反映轴对称应力状态下软黏土的不排水应力应变特性,可应用于更加复杂边值问题的模拟计算。 展开更多

关键词 循环荷载 饱和软黏土 应力应变 本构模型 欧拉切线算法 三轴试验

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