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《中南大学》 2005年
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与TBM相关的主要工程地质问题研究

尹俊涛  
【摘要】:TBM掘进技术作为当今世界上最为先进的隧道开挖方法已被广泛应用于世界各国的能源、交通、水利、国防等部门的地下工程建设中。然而,由于TBM对于地质条件的适应性较差,在隧道施工条件愈加复杂、技术要求更高的今天,TBM施工过程中出现了多种工程地质问题甚至发展成严重的工程事故,造成很大的经济损失。因此,对TBM掘进技术的适宜性进行客观全面地评价,研究复杂地质条件下TBM施工中主要工程地质灾害的成因、规律以及预测预报方法和防治措施,在现代隧道技术研究中具有非常重要的地位。 本文首先从经济、技术角度对TBM掘进技术和常规钻爆法两种主要的隧道开挖方式的适宜性和适用范围进行了客观全面的评价,随后针对TBM施工隧洞的围岩分类问题,指出TBM施工条件下的隧洞围岩分类应针对围岩的可钻掘性,充分考虑影响TBM掘进效率的主要工程地质因素,提出了在《工程岩体分级标准》围岩稳定性基本分级的基础上,依据岩石的单轴抗压强度、岩石的耐磨性和岩体的完整性将TBM施工条件下的隧洞围岩分为A(好)、B(一般)、C(差)3个级别,并结合上公山隧洞对该方法进行了验证。结果表明,作者提出的基于TBM掘进效率的围岩分级方法能够比较真实地反映隧洞围岩对于TBM掘进的适宜性,且在工程实践中是可行的,具有较好的实用价值。 在归纳、总结国内外大量TBM施工隧洞工程实例的基础上,指出软岩大变形、突涌水、岩爆以及瓦斯突出等是影响TBM正常掘进的主要工程地质灾害,尤其是软岩大变形和突涌水;并从岩石力学和工程地质角度对各种工程地质灾害的形成机制和规律进行了剖析,提出了相应的预测预报方法和防治措施。 最后,以上公山隧洞TBM开挖为例,采用先进的FLAC~(3D)软件建立相应的工程地质模型,分别对埋深、地形起伏和断层破碎带对TBM正常掘进的影响进行了数值模拟,研究了隧洞开挖后围岩的应力重分布和变形规律。 本研究可望为今后我国隧道工程规划和施工方案选取等重大决策提供依据,对于缩短工程工期、节省投资、提高经济和社会效益,以及提高我国隧道建设水平等方面都具有非常重要的意义。
【学位授予单位】:中南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:U452.1

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前7条
1 温森;徐卫亚;;深埋隧洞TBM卡机事故风险分析[J];长江科学院院报;2008年05期
2 董勇;;TBM在重庆地铁施工中的风险分析及安全管理[J];都市快轨交通;2013年03期
3 刘放;黄兴;时凯;;基于TBM巷道开挖卡机风险分析的围岩分类[J];煤炭工程;2011年12期
4 刘泉声;黄兴;时凯;刘学伟;;煤矿超千米深部全断面岩石巷道掘进机的提出及关键岩石力学问题[J];煤炭学报;2012年12期
5 胡秀宏;沙鹏;;TBM卡机围岩蠕变机理分析[J];山西建筑;2013年19期
6 唐志强;;青岛地铁隧道施工采用TBM工法分析[J];铁道标准设计;2013年05期
7 付仁鹏;;土压平衡盾构机长距离穿越平瓦房施工[J];现代机械;2013年01期
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1 阳斌;;单护盾TBM快速掘进条件分析[A];2012年中铁隧道集团低碳环保优质工程修建技术专题交流会论文集[C];2012年
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1 袁杰;隧道掘进中围岩岩爆及渗流研究[D];天津大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 靳晓光,王兰生,沈军辉;岩土工程监测在地质灾害评价预测中的应用[J];成都理工学院学报;2000年S1期
2 王文,刘治安;深埋、长、大隧道围岩工程地质分类综述[J];成都理工学院学报;1996年S1期
3 韩爱果,聂德新;某电站地下厂房围岩质量综合分级[J];地质灾害与环境保护;2002年02期
4 王文,任光明,左三胜,万宗礼,杨天俊,张富荣;深埋长大隧道围岩分类评价的探讨与应用[J];地质灾害与环境保护;1997年04期
5 张斌,符文熹,任光明,聂德新;深埋长隧道岩爆的预测预报及防治初探[J];地质灾害与环境保护;1999年01期
6 徐林生,王兰生,李天斌,徐进,靳晓光;二郎山公路隧道岩爆特征与预测研究[J];地质灾害与环境保护;1999年02期
7 陈宝春,刘织,林涵斌;世界海底隧道工程概况与台湾海峡通道构想[J];福州大学学报(自然科学版);2000年04期
8 赵玉绂;;国内外主要围岩分类换算原则和方法[J];工程地质学报;1993年02期
9 尚彦军,王思敬,薛继洪,曲永新;万家寨引黄工程泥灰岩段隧洞岩石掘进机(TBM)卡机事故工程地质分析和事故处理[J];工程地质学报;2002年03期
10 尹俊涛,尚彦军,傅冰骏,曲永新;TBM掘进技术发展及有关工程地质问题分析和对策[J];工程地质学报;2005年03期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 王明华;金沙江溪洛渡水电站地下洞室围岩分类及稳定性评价[D];成都理工学院;2001年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 冯君,吕和林,李安洪;顺层岩质边坡稳定性影响因素分析[J];四川建筑科学研究;2005年04期
2 娄世飞;于远忠;;某白灰厂滑坡变形机制研究[J];四川建筑科学研究;2006年02期
3 陈广斌;;关键块体在边坡岩体稳定性评价中的应用[J];四川建筑科学研究;2007年01期
4 王羽;肖盛燮;冯五一;张元才;;滑坡灾害链式演化阶段及规律研究[J];四川建筑科学研究;2010年06期
5 苏立海;李婉;李宁;;反倾层状岩质边坡破坏机制研究——以锦屏一级水电站左岸边坡为例[J];四川建筑科学研究;2012年01期
6 章学义,鲍本健;点荷载试验确定岩基抗压强度标准值的分析[J];安徽地质;2002年04期
7 李传宝;徐彩风;;哀牢山芭蕉树滑坡地质力学模型及诱因分析[J];安徽地质;2009年02期
8 杨为民,李占强,周治安;岩体结构面对巷道工程稳定性影响的初步研究[J];安徽地质;1994年03期
9 赵银兵;何政伟;倪忠云;敬小东;;GIS支持下的九龙县居民地适宜性研究[J];安徽农业科学;2008年03期
10 赵银兵;何政伟;倪忠云;;基于生态地质环境的矿产资源开发模式研究[J];安徽农业科学;2009年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 祁生文;伍法权;;基于模糊数学的TBM施工岩体质量分级研究[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(中)[C];2012年
2 祁生文;伍法权;;高地应力地区河谷应力场特征[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(中)[C];2012年
3 周剑;张路青;王学良;;水平层状岩体边坡动力响应中的结构面效应研究[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(中)[C];2012年
4 赵留升;梁天佑;白雪梅;;三峡库区秭归县综合港口滑坡稳定性评价及防治对策[A];河南省地质调查与研究通报2007年卷(下册)[C];2007年
5 郭雨非;郭新华;;四川某斜坡地质灾害的稳定性评价与治理[A];河南地球科学通报2008年卷(中册)[C];2008年
6 郭文秀;庞继群;方士军;;巩义市铁生沟滑坡特征及防治[A];河南地球科学通报2009年卷(下册)[C];2009年
7 燕红丽;杨永千;;河南省义马—渑池地区奥陶—寒武系地层富水成因浅析[A];河南地球科学通报2011年卷(下册)[C];2011年
8 胡继华;陈瑾;孔凡芬;;重庆龙王坪滑坡形成机制及稳定性综合评价[A];河南地球科学通报2011年卷(下册)[C];2011年
9 张胜;汪波;聂亮;张征亮;;明堂山隧道初步设计阶段安全风险识别分析[A];运营安全与节能环保的隧道及地下空间建设第2届学术研讨会交流报告[C];2011年
10 郭建平;胡帅;;青龙水电站厂房后坡勘察整治[A];2011四川省水文、工程、环境地质学术交流会论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 赵扬锋;煤岩变形破裂电荷感应规律的研究[D];辽宁工程技术大学;2010年
2 张永安;滇中红层路堑边坡与路堤稳定性研究[D];昆明理工大学;2010年
3 邓华锋;库水变幅带水—岩作用机理和作用效应研究[D];武汉大学;2010年
4 刘立鹏;锦屏二级水电站施工排水洞岩爆问题研究[D];中国地质大学(北京);2011年
5 王旭宏;大同矿区“三硬”煤层冲击地压发生机理研究[D];太原理工大学;2010年
6 徐冲;分岔隧道设计施工优化与稳定性评价[D];北京交通大学;2011年
7 杜朝伟;海底隧道衬砌水压力及结构受力特征研究[D];北京交通大学;2011年
8 张晨;基于非线性系统的金沙江攀西河段水系形态及泥石流危害研究[D];吉林大学;2011年
9 王日勖;抚顺西露天矿北帮滑坡监测预报系统研究[D];吉林大学;2011年
10 王辉;珠三角花岗岩残积土边坡稳定性分析及非线性预测[D];吉林大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 何寿迎;黄岛LPG地下储库稳定性分析及支护设计优化[D];山东科技大学;2010年
2 张泽;大台煤矿深部原岩应力场及岩爆地质力学成因分析[D];山东科技大学;2010年
3 刘武麟;临近断层回采巷道围岩变形特征及支护技术研究[D];山东科技大学;2010年
4 王晓初;依兰航电枢纽工程地质灾害危险性评估[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 郑婧;阜新市细河以北主体功能区工程地质环境质量综合评价[D];辽宁工程技术大学;2009年
6 刘颖利;规则锯齿状结构面受力变形过程模拟[D];辽宁工程技术大学;2009年
7 王涛;大峪沟—三架岭引水隧洞围岩稳定性分析[D];辽宁工程技术大学;2009年
8 王占武;支护参数对隧道围岩影响的模拟研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
9 陈千;高家梁煤矿巷道加固与数值模拟研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
10 邓超荣;基于破碎围岩条件的小间距隧道围岩稳定性分析[D];长沙理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李希元;闫静雅;孙艳萍;;盾构隧道施工工程事故的原因与对策[J];地下空间与工程学报;2005年06期
2 刘小伟;谌文武;刘高;韩文峰;;引洮工程红层软岩隧洞TBM施工预留变形量分析[J];地下空间与工程学报;2010年06期
3 王文,刘治安;深埋、长、大隧道围岩工程地质分类综述[J];成都理工学院学报;1996年S1期
4 温森;徐卫亚;;深埋隧洞TBM卡机事故风险分析[J];长江科学院院报;2008年05期
5 赵延喜;李浩;;基于断裂力学及随机有限元的隧道岩爆风险分析[J];长江科学院院报;2011年06期
6 徐林生,王兰生,李天斌;国内外岩爆研究现状综述[J];长江科学院院报;1999年04期
7 王文,任光明,左三胜,万宗礼,杨天俊,张富荣;深埋长大隧道围岩分类评价的探讨与应用[J];地质灾害与环境保护;1997年04期
8 谭以安;;岩爆岩石断口扫描电镜分析及岩爆渐进破坏过程[J];电子显微学报;1989年02期
9 王挥云,李忠华,李成全;基于岩石细观损伤机制的岩爆机理研究[J];辽宁工程技术大学学报;2004年02期
10 尚彦军,王思敬,薛继洪,曲永新;万家寨引黄工程泥灰岩段隧洞岩石掘进机(TBM)卡机事故工程地质分析和事故处理[J];工程地质学报;2002年03期
中国重要会议论文全文数据库 前3条
1 祁生文;伍法权;王大国;李晓;李守定;;岩石隧道掘进机(TBM)的施工速度(AR)与围岩分类[A];隧道、地下工程及岩石破碎理论与应用——隧道、地下工程及岩石破碎学术研讨会论文集[C];2007年
2 何满潮;;深部开采工程岩石力学现状及其展望[A];第八次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2004年
3 杨淑清;陆家佑;;隧洞岩爆机制物理模型试验研究[A];第三届全国岩石动力学学术会议论文选集[C];1992年
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 秦建设;盾构施工开挖面变形与破坏机理研究[D];河海大学;2005年
2 赵旭峰;挤压性围岩隧道施工时空效应及其大变形控制研究[D];同济大学;2007年
3 刘小伟;引洮工程红层软岩隧洞工程地质研究[D];兰州大学;2008年
4 刘滨;基于最小耗能原理的岩爆孕育发生机理研究[D];中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所);2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 王明华;金沙江溪洛渡水电站地下洞室围岩分类及稳定性评价[D];成都理工学院;2001年
2 黄培志;引水隧洞TBM施工风险分析理论方法与应用[D];天津大学;2009年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 温森;孔庆梅;;隧洞塌方引起的TBM刀盘被卡事故风险评估[J];长江科学院院报;2014年04期
2 陈立和;;浅析机械应用中的TBM与液压系统[J];吉林省教育学院学报(学科版);2011年02期
3 刘泉声;黄兴;时凯;刘学伟;;煤矿超千米深部全断面岩石巷道掘进机的提出及关键岩石力学问题[J];煤炭学报;2012年12期
4 刘泉声;黄兴;时凯;刘学伟;;超千米深部全断面岩石掘进机卡机机理[J];煤炭学报;2013年01期
5 陈馈;冯欢欢;;TBM施工风险与应对措施[J];隧道建设;2013年02期
6 吴朝来;刘金祥;;盾构被困原因分析及对策[J];隧道建设;2012年S2期
7 平琦;马芹永;袁璞;;煤矿砂岩SHPB动态压缩力学性能试验与分析[J];安徽理工大学学报(自然科学版);2013年04期
8 张军;王建鹏;;深部锚网巷道力学状态解算与现场监测研究[J];煤炭技术;2014年01期
9 刘利斌;;TBM在隧道不良地质条件下的施工技术探讨[J];科技视界;2014年08期
10 刘泉声;黄兴;时凯;朱元广;;深部挤压性地层TBM掘进卡机孕育致灾机理[J];煤炭学报;2014年S1期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 吴朝来;刘金祥;;盾构被困原因分析及对策[A];2012年中铁隧道集团低碳环保优质工程修建技术专题交流会论文集[C];2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 陈浩;TBM掘进效率与围岩相关性研究[D];西南交通大学;2010年
【二级参考文献】
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1 靳晓光,王兰生,李天斌;地应力测量的应力恢复法试验和数值模拟研究[J];成都理工学院学报;1999年03期
2 徐平,陈代华;水布垭枢纽地下厂房围岩稳定三维弹塑性分析[J];长江科学院院报;1999年01期
3 张勇,张子新,华安增;TSP超前地质预报在公路隧道中的应用[J];东北公路;2001年02期
4 黄润秋,王贤能,唐胜传,王士天;深埋长隧道工程开挖的主要地质灾害问题研究[J];地质灾害与环境保护;1997年01期
5 张斌,符文熹,任光明,聂德新;深埋长隧道岩爆的预测预报及防治初探[J];地质灾害与环境保护;1999年01期
6 靳晓光,王兰生,李天斌,徐进,徐林生;二郎山隧道洞壁位移应力测试与信息化施工[J];地质灾害与环境保护;1999年02期
7 余中明;探地雷达技术在隧道掘进预报中的应用[J];地质与勘探;1999年03期
8 李忠;TSP-202探测系统在新倮纳隧道地质超前预报中的应用研究[J];地质与勘探;2002年01期
9 邓金根,刘书杰,石得勤,张利;软泥岩井眼弹塑性变形的拉格朗日元法计算[J];地质力学学报;1999年01期
10 李守柱;黄鼎成;邢念信;徐复安;;软弱破碎围岩变形特性[J];工程地质学报;1993年01期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 杨志法;许兵;;关于工程地质力学基础理论和方法体系的初步研究[A];第六届全国工程地质大会论文集[C];2000年
2 宋嶽;贾国臣;;深埋长隧洞主要工程地质问题与勘察[A];第七届全国工程地质大会论文集[C];2004年
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1 张乐;;隧道超前地质预报中的地震反射波及应用[J];四川建筑;2008年02期
2 黄福波;;不同围岩条件下隧道施工的合理循环进尺研究与实践[J];安徽建筑;2006年01期
3 杨宏欣;文镕;;新疆达坂隧洞TBM滚刀失效与围岩的对应关系[J];东北水利水电;2007年10期
4 许文锋;;海底隧道围岩稳定性模糊概率分析[J];海洋工程;2009年03期
5 袁钰;;不同围岩级别下浅埋偏压大跨度隧道的开挖方法[J];中国新技术新产品;2010年18期
6 傅鹤林;谢启东;张聚文;谭捍华;;不同级别围岩条件下浅埋偏压大跨度隧道开挖工法的比选[J];采矿技术;2009年04期
7 张卫中;;采用ANSYS软件仿真分析大断面特长公路隧道开挖[J];中国西部科技;2009年29期
8 龚放;;TBM隧道在不同围岩条件下的数值模拟分析[J];山西建筑;2010年36期
9 宋克志;袁大军;王梦恕;;基于盾构掘进参数分析的隧道围岩模糊判别[J];土木工程学报;2009年01期
10 姜曦;;TBM在隧道不同围岩条件下的有限元数值模拟分析[J];公路隧道;2011年02期
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1 刘洪伟;李建华;;不同围岩条件下大跨隧道的施工方案探讨[A];土木工程与高新技术——中国土木工程学会第十届年会论文集[C];2002年
2 姚勇;何川;张玲玲;;紫坪埔隧道小净距段现场监测试验研究[A];第十一次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2010年
3 毕思文;侯金龙;;徐州矿务局竖井井壁破坏的围岩分析及预防[A];第二届全国工程地质力学青年学术讨论会论文集[C];1992年
4 陈士海;魏海霞;吕国仁;张安康;;深部群巷道交叉段跨采超前加固支护技术[A];岩石力学与工程的创新和实践:第十一次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2010年
5 吴正海;孙洲宾;李新杰;;高应力软岩巷道围岩变形机理及深浅孔间歇锚注技术研究[A];第五届全国煤炭工业生产一线青年技术创新文集[C];2010年
6 李平;丁增会;;隧道光面爆破钻爆设计[A];施工机械化新技术交流会论文集(第十一辑)[C];2010年
7 叶志华;;沪蓉国道主干线湖北省宜昌至恩施段高速公路分岔隧道设计施工关键技术研究[A];湖北省公路学会二○○九年学术年会论文集[C];2010年
8 祝末;尚岳全;伍琪琳;;隧道衬砌外水压力确定与排水系统优化[A];和谐地球上的水工岩石力学——第三届全国水工岩石力学学术会议论文集[C];2010年
9 章杨松;李晓昭;阎长虹;;考虑应变软化的隧道围岩稳定性分析[A];岩石力学与工程的创新和实践:第十一次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2010年
10 石湛;蔡永昌;陈峰;田娇;;浅埋连拱隧道施工过程变形监测及控制措施[A];和谐地球上的水工岩石力学——第三届全国水工岩石力学学术会议论文集[C];2010年
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1 首席记者 孙娅 记者 彭诗淇 通讯员 白志刚 谭奇;岗头山隧道创山岭隧道施工新纪录[N];昆明日报;2010年
2 首席记者 孙娅 记者 彭诗淇;岗头山隧道创多项全国第一[N];昆明日报;2010年
3 周广宽;“智”高人胆大[N];中国铁道建筑报;2003年
4 张韶军;提高隧道施工围岩稳定性[N];中国交通报;2010年
5 张绍清;黄土高坡塑铁魂[N];中国铁道建筑报;2000年
6 吴明;城市地铁隧道常用施工方法概述[N];人民铁道;2009年
7 本报记者 毕玉中;交上满意答卷[N];兵团日报(汉);2009年
8 记者 白秀喜 通讯员 刘栋;陕西神木大型供水工程建成通水[N];中国建设报;2010年
9 记者 马雪荣 孙娅 彭诗淇;三环岗头山隧道贯通[N];昆明日报;2010年
10 孝义市下栅乡安监中心 张乃忠;关于煤矿开采过程中回采工作面的顶板控制[N];山西科技报;2010年
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1 邓刚;高海拔寒区隧道防冻害设计问题[D];西南交通大学;2012年
2 李新志;超浅埋大跨度连拱隧道围岩受力分析及工程应用研究[D];山东大学;2013年
3 王峥峥;跨断层隧道结构非线性地震损伤反应分析[D];西南交通大学;2009年
4 赖永标;隐伏溶洞与隧道间安全距离及其智能预测模型研究[D];北京交通大学;2012年
5 蔡来生;地下开采围岩稳定性及控制技术研究[D];兰州大学;2009年
6 郭子红;地下立交近接隧道稳定性的理论分析与模拟研究[D];重庆大学;2010年
7 黄娟;基于损伤理论的高速铁路隧道结构振动响应分析及疲劳寿命研究[D];中南大学;2010年
8 陈贵红;连拱隧道设计关键问题研究[D];西南交通大学;2011年
9 黄强;基于黏弹性理论的隧道围岩应力分析研究[D];武汉理工大学;2012年
10 皇民;浅埋双洞隧道地震动力响应研究[D];西南交通大学;2009年
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1 张波;城市隧道在开挖过程及外部不同的荷载下的分析[D];太原理工大学;2010年
2 何金峰;土石交界地层隧道开挖围岩与支护结构稳定性分析[D];中南大学;2011年
3 冯建;天平铁路关山隧道施工数值模拟与稳定性分析[D];兰州交通大学;2012年
4 王勤荣;富水围岩浅埋偏压超大断面小间距隧道施工优化研究[D];湖南科技大学;2012年
5 石熊;VI级围岩浅埋大跨度偏压隧道稳定性研究[D];湖南科技大学;2011年
6 朱成豪;复杂条件下高速公路隧道施工期洞周位移控制基准研究[D];西南交通大学;2011年
7 金鑫;高速公路大断面隧道施工过程围岩—支护结构性态的数值模拟研究[D];重庆交通大学;2011年
8 于增义;岩体隧道台阶法施工过程模拟分析研究[D];山东建筑大学;2011年
9 宋英学;大跨小净距双孔隧道合理拆撑步长控制研究[D];广东工业大学;2012年
10 李明;超大规模地下铁路车站围岩强度研究[D];北京交通大学;2012年
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