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本发明提出了一种边坡渐进破坏潜在滑动面的计算方法——简称破坏角转动法。针对现有技术的缺陷，在假设地质材料破坏时满足临界应力状态所对应的最大剪切应力面与最小主应力轴夹角为（??????????????????????????????????????????????）条件，基于边坡在不同外加荷载和重力荷载作用时主应力方向在不同位置发生转动的事实，实施边坡潜在滑动面的搜索计算，从而决定潜在滑动面。并定义了破坏率和破坏比概念。破坏角转动法保证了边坡破坏过程中，破坏点的应力状态处于临界应力状态，且破坏过程中，破坏路径随应力的变化而变化，结合破坏率和破坏比概念，破坏路径的本构关系考虑不同法向应力作用下的软化特征，可以在数值计算的基础上实施边坡潜在滑动面的求解。
本发明涉及一种固体氧化物燃料电池-燃气轮机混合发电法开采天然气水合物及其装置,利用固体氧化物燃料电池-燃气轮机发电后产生的高温废气,经过处理后得到CO2,通入到已经压裂的、压裂液中含有PVPK90、SDS和THF的天然气水合物地层中,循环置换出甲烷,固体氧化物燃料电池-燃气轮机同时产生电能发电,本发明具有明显的优点:1、不会破坏地层导致的冻土地区地面沉降和海底地质灾害的问题;2、不破坏储层;3、实现了CO2的零排放;4、得到了水合物储层中甲烷所蕴藏的能量的同时,又解决了甲烷的储存和运输问题,无需的巨大容量的CO2的生产、储存、运输;5、组装、使用和拆卸都很方便;6、发电效率高。?
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本发明公开了一种基于无人机难以近观的结构面空间展布及性状的多角度识别方法，该方法包括以下步骤：1)确定结构面范围；2）利用无人机对确定范围的结构面进行拍照；3）利用Smart3DCapture软件形成三维实体影像图；4）对三维实体影像图进行地质解译，确定结构面空间出露位置、长度、产状及性状该方法通过无人机对结构面进行多角度拍摄，结合测量控制坐标网络，利用Smart3D软件对照片进行处理形成三维实体影像图，对三维实体影像进行地质解译，识别结构面空间展布及性状。本发明解决了难以近观结构面空间展布及性状无法识别的问题，为研究高边坡及大跨度高边墙洞室岩体稳定性提供了基础资料。
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本发明公开了一种隧道盾构机智能选型辅助模型建立及决策方法，属于盾构技术领域，方法以融合了工程地质纵剖面图、地层物理信息、盾构选型信息，且经过了数据扩充操作的区间盾构选型信息图为样本，以真实的区间作业风险评价图为标签，对生成对抗网络即图像风格迁移GAN模型进行训练，通过大量的训练使得模型输入区间盾构选型信息图即可智能输出区间作业风险评价图；通过机器学习使得图像风格迁移GAN模型内化在各种地质情况、盾构选型信息下的作业风险评价信息，通过区间作业风险评价图显示开挖面高度的范围内不同分区的风险等级，供隧道盾构机选型参考，从而起到辅助决策的作用。本发明解决了目前采用专家经验进行选型，耗时耗力、可靠性低的问题。
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本发明公开了一种基于力边界和平衡条件的应力求解法，属于力学、土木工程和地质工程等与力和变形相关计算方法的技术领域。该方法基于一个形状固定的研究对象，其对应的应力状态也应该是确定的事实，在假设应力满足力的边界和平衡条件下，获得相对应的应力理论解。该方法将研究对象的应力状态和对应于研究对象的边界条件应力加以区分，在应力连续条件下，研究对象的边界应力状态和对应的边界条件应力矢量和为零；在应力不连续条件下，两者的矢量和不为零。分析应力不连续原因，从而计算对应的不连续变形和不连续应力，这种不连续应力应使研究对象满足平衡条件，从而获得研究对象的应力分布，解决应力不连续计算难题。该方法的提出将对大坝、桥梁、边坡、路基、房屋、隧道、夹杂、巷道、涵洞等各种营建构筑物的动静态加卸载破坏过程研究和应用具有推动作用。
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本发明涉及一种用于固化铬渣的粉煤灰基地聚合物材料及其制备方法，以质量份数计，制备该粉煤灰基地聚合物的原料包括：复合碱激发剂15‑25份，粉煤灰15‑25份，矿渣3‑5份，煅烧的偏高岭土3‑6份，硅粉4‑6份，普硅酸盐水泥3‑5份，水15‑20份，减水剂0.1‑0.3份，改性PVA改性纤维0.1‑0.3份，多壁碳纳米管0.2‑0.4份，苯丙乳液1‑2份，铬渣17‑19份。本发明发明的粉煤灰地质聚合物固化7天后的抗压强度超过30MPa，远远大于国标GB14569.1‑93《低中水平放射性废品固化体性能要求》要求的7MPa，粉煤灰地质聚合物固化体六价铬侵出浓度小于1mg/L，远远低于GB5085.3‑2007《危险物鉴别标准，浸出毒性鉴别》中规定的限制5mg/L。
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本发明涉及一种地应力效应下活动断裂带错动位移分布模型试验装置，在顶盖和底座之间为试样室，空心千斤顶固定在顶盖顶部，底座的上表面沿直径安装有直线导轨；空心千斤顶的加载活塞穿过顶盖的中心伸入限位筒内；限位筒中从上至下依次包裹有上部垫块、上试件、岩土试样、下试件和下部垫块；限位筒的外周的上部和下部别包裹有加载压头和承载压头，承载压头的底部安装在直线导轨上。该装置能够模拟一定地应力状态下活动断裂带地质体的运动特征，还可通过预留孔可对上试件、下试件和试样进行钻孔，模拟过活动断裂带的隧洞结构体，为研究活动断裂带地质体本身和隧洞围岩位移分布模式提供重要试验手段和依据。
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本发明公开了一种可量测无缝空间立体模型的生成方法,利用该投影函数生成可量测无缝空间立体模型的步骤:按照沿航带的方向对航空像片进行顺序编号;利用数字地面模型,用单号片1、3、5...片制作正射影像;利用数字地面模型,用双号片2、4、6...制作正射影像的辅助片,将奇数片制作的数字正射影像按照地面坐标将其镶嵌成一个无缝区域,同时记录每一张数字正射影像在镶嵌后的数字正射影像的区域范围;点对点构造可量测的无缝立体模型。使用本发明所构造的立体模型突破了摄影测量中立体像对范围的局限,不需摄影测量的专业知识即可方便构建和使用,能够真实的恢复和再现摄影时的三维地形景观模型,可以进行无缝的立体漫游和浏览,并且可以在模型上进行三维量测和信息采集。可以为测绘、地质、林业、电力、城市规划、公路和铁路设计等其它相关行业使用。
本发明公开了一种基于随机森林的页岩气井分段压裂效果评价和产量预测方法，该方法首先使用皮尔逊相关系数和递归特征消除法的二级降维策略找出影响段产量的主要压裂、地质影响因素；基于优选的影响因素建立随机森林模型，使用该模型分析主要压裂因素对段产量的增益程度，完成压裂效果评价和完成产量的预测；本发明计算方法简便，方法先进。储层岩石的微观结构是非常复杂和不规则的，并经历了大规模的压裂，传统的理论很难将复杂、众多的压裂参数、地质参数结合在一起建立非线性方程，而数值模拟方法中的历史拟合难度较大。采用二级降维策略和随机森林算法能够识别重要的产量影响因素，可以良好的进行产量预测。
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本发明提供了一种路基横断面数据处理系统及其方法，其特征在于包括以下步骤：a.发布新建项目并进行项目配置操作；b.从数字地形模型切割生成横断面地面线；c.编辑实测横断面地面线；d.从地质纵断面切割生成横断面地层线；e.编辑横断面地质填绘；f.保存项目。本发明的目的就是针对现有技术的缺陷，提供一种路基横断面数据处理系统及其方法，能够更加灵活、简单、高效、准确地处理路基横断面数据。
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本发明涉及地质检测方法技术领域，具体地指一种基于能量特征的结构面缺陷评价方法。包括以下步骤：1)、沿检测或勘察的介质表面布置测点；2)、逐点激发采集每个测点处的信号；3)、对信号进行处理，计算测点处的直达波能量值Er和反射波能量值Ed；4)、按照如下公式计算该测点处介质结构面能量系数；其中：Ce——结构面能量系数；Ed——反射波能量值；Er——直达波能量值；当结构面能量系数Ce小于或等于a时，认为该测点处的结构面无异常情况，当结构面能量系数Ce大于a时，认为该测点处的结构面存在离缝、脱空等缺陷。本发明对测点处的结构面结构情况进行量化分析，对工程应用有直接指导意义，填补了已知结构面质量无损检测空白。
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本发明涉及一种用于软土地基加固和处理的固化剂及其应用,该软土固化剂包括10%-25%的水泥熟料、65%-80%的矿渣、4%-10%的充填材料、1%-10%的膨胀剂、0.2%-5%碱性激发剂和0.02-0.3%表面活性剂,所述充填材料为细砂或/和粉煤灰,所述膨胀剂为生石膏或脱硫石膏,所述膨胀剂为生石灰或氢氧化钠;所述表面活性剂为三乙醇胺或木质素磺酸钙。该软土固化剂可以应用于加固泥炭质土或高含盐地层等软土地质,优选所述软土固化剂的用量为加固土体重量的8%～20%。本发明的软土固化剂只含有少量的水泥熟料,应用后能使泥炭质土或高含盐地层等水泥加固效果差的土层具有较好的物理力学性能。
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本发明涉及一种用于石油、天然气和地质钻井牙轮钻头上的凸形齿顶切削齿。它包括有齿柱和齿冠,所述的齿冠由锥形冠基和对应设置的两个楔面构成,两个楔面上端与齿顶交汇,其特征在于齿顶是由一段外凸曲线绕一轴线旋转切割锥形冠基而构成的回转曲面。构成齿顶回转曲面的外凸曲线两端各有一段与之位于同一平面内并与之相切或圆滑连接的曲线,绕同一轴线旋转切割锥形冠基形成同一回转曲面,构成相贯一体的凸形齿顶和齿顶两侧的对应楔面。本发明的有益效果在于易于破碎岩石,提高牙轮钻头切削齿的切削效率,降低钻井的综合成本;降低齿顶及齿顶与相邻曲面之间的连接部应力分布,提高了齿的强度和使用寿命,齿顶及齿冠回转曲面易于加工和实施。
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本发明公开了一种软岩相似材料及其制备方法。该软岩相似材料它由填充材料、骨料、胶结材料、添加料和水按一定比例组成,其步骤是:(1)称取原料;(2)上料及搅拌:先在搅拌机内加入水,使机筒的筒壁润滑,然后开启搅拌机,在搅拌状态下依次加入填充材料、骨料、胶结材料、添加料,继续搅拌;(3)加水搅拌:在搅拌状态下将水加入,将搅拌机速度设为高速,继续搅拌;(4)震动成型:出料,将浆体倒入预制模具,用震动棒震捣,使浆体均匀,除去气泡,最后将模型表面刮平;(5)烘房养护:将制好模型送入烘房,养护。材料具有容重低、抗压强度与弹性模量低,性质稳定、易于加工、成本低廉、无毒,适合于软岩开采、软岩地下储气库腔体稳定性的地质力学研究。
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本发明公开了尤其涉及一种冲击式双管双动取芯装置及其方法,涉及岩土工程勘察松散地层取样技术。本装置的结构是导正杆(1)的上端与钻机的钻杆相连,导正杆(1)的下端依次穿过穿心冲击锤(2)、冲击垫盘(3)后与外套管(4)相连,在外套管(4)的下端连接有冲击钻头(7);穿心冲击锤(2)与钻机的卷扬钢丝绳的自动脱锤装置相连,并在冲击垫盘(3)之上;在外套管(4)的内壁设置有取样内管(5),在取样内管(5)的下端连接有双层活页瓣簧片(6)。本发明不仅对复杂地层松散条件下勘察取样具有显着优点,也可运用于水下、海洋工程等领域的地质勘察取样。
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本发明所设计的隧道盾构施工检测方法，包括如下步骤：步骤1：在盾构机工作腔的上下左右侧分别安放一个检波器；步骤2：通过无线传输方式将4个检波器的采集到的背景噪音数据上传至主机系统；步骤3：主机系统对4个检波器的采集到的背景噪音数据进行互相关计算处理得到对应的互相关波形信号，将以天为单位的互相关波形进行叠加得到经验格林函数，经验格林函数中提取面波频散曲线信息，利用面波频散曲线信息进行施工前方地质情况成像。本发明通过数据成像，可以得到施工前方岩层的岩性产状数据，岩性不同，地震波传输的速度不同以及波速衰减也不同，据此可以得到施工前方具体地质状况。
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本发明属于土木工程技术领域，尤其涉及一种基坑开挖监测系统的布置方法以及基坑开挖监测系统，本发明提供了一种基坑开挖监测系统的布置方法，包括：建立基坑场地工程地质概化模型；建立基坑工程开挖响应分析计算模型；对基坑开挖响应进行仿真模拟；根据仿真模拟结果对开挖变形环境影响范围进行划分、对所述支护结构最大受力部位进行定位；在所述基坑坑壁布设至少一个基坑开挖响应数据采集装置；设置数据汇集传输装置。本发明提供的基坑开挖监测系统的布置方法以基坑场地工程地质概化模型、基坑工程开挖响应分析计算模型为基础，依据仿真模拟结果确定基坑开挖响应数据采集装置的设置点，可以准确地定位危险点，提高了系统数据采集和分析的准确性。
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本发明提出一种注水式旋挖钻孔灌注桩的施工方法，包括以下步骤：施工前准备、场地平整、测量定位、钻进、成孔检测、吊放钢筋笼、预埋螺杆以及混凝土灌注。本发明的施工方法，适用于沙漠地区灌注桩的施工，其原理在于针对沙漠化的特殊地质结构，采用注水固结沙层，以解决沙漠地区沙砾层桩基施工中塌孔频繁、沉渣过厚的问题，提高桩基施工效率。本发明的施工方法，操作简单、施工便捷，实现了易塌孔的钻孔成形，能防止塌孔，无需沉渣清理，尤其适用于沙漠化地质的光伏支架基础灌注桩施工。
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本实用新型提供一种复杂地质条件下都可施工，承载力强的适用于地下工程加固的注浆锚索。包括有锚索锁体和加强筋，加强筋和锚索锁体平行设置，两者之间等距离采用多个连接附件连接，其中所述的锚索锁体包括有紧束在一起的钢绞线和注浆软管，注浆软管对称分布在锚索锁体内部，并通过钢绞线分隔开，所述的注浆软管上，还设置有射浆孔。本实用新型施工简单快捷，不易堵管，性能可靠，注浆成功率高，适用于软地质条件和硬地质条件的注浆环境，能节省工期和降低工程造价，具有广泛的实用性。
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本实用新型公开了一种用于地质探测的多平台检测的钻孔成像系统，其特征在于，该钻孔成像系统包括地面系统与地下系统，其中地面系统包括若干移动终端设备、主控机、支架，地下系统包括探头，其中探头与主控机之间采用传输线连接，其采集地质信息传送于主控机进行处理，支架用于控制所述传输线的长度，由此控制所述探头地质探测的深度，若干移动终端设备与主控机之间采用无线传输。按照本实用新型的钻孔成像系统，具有更高的便捷性和易操作性，同时可实现多人多平台检测，多个工程师、相关负责人可以使用不同的客户端对同一个工程进行分析，提高工作效率和工程监管效率。
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本发明涉及地质灾害监测领域，提供一种基于分布式覆盖控制的地灾监测方法及系统，包括：S1：获取监测区域的地理信息数据，通过机器学习方法对所述地理信息数据进行分析，构建所述监测区域的地质灾害发生的概率分布函数；S2：在所述监测区域部署r架无人机，通过所述概率分布函数对各所述无人机的监测位置进行配置；S3：各所述无人机通过所述监测位置规划移动路线，根据所述移动路线飞行至对应的监测位置。本发明进行地质灾害监测时能减少人力物力消耗，速度快，效果好，且有针对性，时效性强。
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本申请公开一种隧道全断面开挖围岩应力数据分析方法及相关设备，方法包括：探测待挖隧道周围设定范围内岩体的地质类型，以及每个地质类型对应的厚度中心与待挖隧道底平面的垂直距离；将所有厚度中心与待挖隧道底平面的垂直距离进行归一化，得到重度系数；将重度值乘以对应的重度系数，得到容重；根据容重、黏聚力和内摩擦角，建立待挖隧道周围设定范围内岩体的初始应力三维网格模型；在初始应力三维网格模型中，将待挖隧道的初始应力三维网格数据去掉，得到保留应力三维网格模型；制定开挖的施工方案；测量实际开挖后隧道围岩的开挖应力数据；根据开挖应力数据，修正保留应力三维网格模型。能够对复杂地质类型和结构的围岩应力数据进行分析。
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本发明涉及一种基于人工神经网络的配料爆破参数智能设计方法，本发明根据爆破环境和地质条件的改变，建立并嵌入预测模型；根据历史实验、爆破数据及碾压监测数据修正预测模型并预测理想爆破块度；建立岩体天然块度与理想爆破块度的映射关系，事先对爆破参数进行优化。通过基于爆破开采的逐步推进，根据爆破环境和地质条件的改变，嵌入预测模型的实时更新和调整机制；基于大量数据样本，建立岩体天然块度与理想爆破块度的映射关系，实现考虑研究对象的天然地质缺陷条件下，事先对爆破参数进行优化。
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本发明公开了一种基于爆破振动测试的岩体质量分类及动力参数估计方法，本发明按照常规爆破振动测试布置测点，通过多通道数据采集器获得P波与S波到达各测点的时间，并通过P波与S波到达测点的时间差和测点间距离计算P波与S波在两测点间的传播速度，根据传播速度即可判断两测点间的岩体质量并求得两测点间岩体的动弹性模量。本发明操作简单，可作为常规地质勘测的有效补充，从而节省大量的时间和工作量；不仅适用于地下洞室爆破开挖时的地质勘测，同样适用于边坡的地质勘测。
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本发明涉及地质勘探与地质工程技术领域，公开了一种弧面圆饼形扩刃螺旋状排列金刚石扩孔器，包括扩孔器钢体，扩孔器钢体外表面沿螺旋线分布有若干个扩刃圆形定位坑，扩刃圆形定位坑上设有扩刃，扩刃的纵截面为圆形，其直径与扩刃圆形定位坑匹配，扩刃的横截面为弧形，弧形直径与孕镶金刚石钻头的外径一致。本发明还公开了一种弧面圆饼形扩刃螺旋状排列金刚石扩孔器的制造方法。本发明弧面圆饼形扩刃螺旋状排列金刚石扩孔器及其制造方法，扩孔效果好，耐磨性高，同时结构科学合理，性能调控方便，扩刃焊接牢固，能够满足地质工程领域深部钻探和绳索取芯钻探的实际需求。
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一种城市全空间三维模型数据一体化集成管理的方法，包括：对多源三维模型一体化融合管理与分布式存储；对轻量级全空间三维模型进行构建；对多源异构海量三维数据进行快速渲染；通过浏览器端对三维模型进行分析及应用。本发明以城市地质全三维一体化集成为中心，从三维模型数据统一、数据融合、数据组织、数据服务发布、数据调用、数据应用等方面进行了研究，从而实现多源三维模型数据融合、轻量级全空间三维模型构建、海量三维模型渲染，为城市地质全三维一体化集成提供建设思路。解决了高效管理并有效地利用这些复杂且海量的数据去解决各种复杂的地质的问题。
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本发明提出了一种基于构造分区的震后趋势概率分析方法，根据区域地质特性划分区域，以震中所在区域为样本采集区域，当发生地震时，统计地震所在地质分区内的历史地震样本，使得统计分析样本更接近当前地震类型，提高震后趋势概率分析的精确度，并且避免了地质特性对震后趋势概率分析的影响；本发明的方法可以产出精确的震后趋势概率数值以及精确的强余震震级，解决现有地震分析会商软件中无精确震后趋势概率数值统计结论以及精确强余震震级产出的问题。
本发明涉及一种山地赋存环境中500kV高压输电线路的健康评估方法，以存在地质隐患的500kV高压输电塔为研究核心，将输电线路地质隐患产生的内在因素描述为塔基承载力及塔基岩体质量评价的外在因素，以多因素联合控制理论描述各影响因素与塔基健康状态的关系；以山地地貌特征的变化表述为影响风振响应的重要因素，解决输电线路健康评估定量描述需要的风速、风振响应及风振系数；以精细化三维有限元模型模拟存在山地赋存环境中的高压输电塔体系，以塔基地质隐患及风荷载为主控因素，构建多因素协同控制的高压输电线路健康评价分析平台，确定输电线路健康状态的定量指标，提出山地赋存环境中高压输电线路健康评价方法。
本发明提供一种基于GIS的网格系统，包括若干个单元格对象、数据处理单元、计算单元和系统建立单元。本发明还提供一种利用网格系统制作综合异常剖析图的方法，步骤如下：获取若干幅单元素地球化学异常图和地质简图；数据处理单元读取单元素地球化学异常图和地质简图的数据信息；计算单元根据数据信息及页面纸张的尺寸确定网格系统的尺寸；系统建立单元根据网格系统的尺寸建立初始异常剖析图网格系统；将单元素地球化学异常图和地质简图填充到初始异常剖析图网格系统中的单元格对象中；调整单元格对象的位置；对单元格对象中的单元素地球化学异常图进行处理，绘制整饰部分，得到地球化学综合异常剖析图。本发明有效提高了综合异常剖析图的制图效率。
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本发明涉及一种岩体力学特性室内钻进感知试验系统，包括岩体试样、加载子系统、钻进子系统、控制子系统和监测子系统。所述加载子系统用于对岩体试样施加围压和轴压。其中，岩体试样内模拟设置溶洞、断层和破碎带；钻进子系统用于对所述岩体试样进行钻进；监测子系统用于对所述钻机的钻进参数进行监测；控制子系统用于控制所述加载子系统施加围压和轴压，还用于控制所述钻机的工作。本发明在岩体试样中预先模拟设置结构面、破碎带、溶洞等不良地质，控制子系统控制钻机对预设不良地质的岩体试样进行钻进，监测子系统对钻机的钻进压力、钻机扭矩和钻杆转速进行监测，实现在不同应力状态下开展岩体尤其是不良地质体的力学特性的钻进感知试验。
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