洪江枢纽改建船闸上游航道通航条件试验研究

1

作者 普晓刚 王能 +3 位作者 金辉 乾东岳 李少希 朱傲然 《水道港口》 2024年第4期511-517,共7页

针对洪江枢纽改建船闸所面临的上游航道通航安全问题,采用正态定床物理模型试验和遥控自航船模试验相结合的方法进行研究。研究结果表明:由于库区曲折岸线的存在,下行航线呈S型弯道,导致船舶在通过第一个弯道段时,船首和船尾受力不均,... 针对洪江枢纽改建船闸所面临的上游航道通航安全问题,采用正态定床物理模型试验和遥控自航船模试验相结合的方法进行研究。研究结果表明:由于库区曲折岸线的存在,下行航线呈S型弯道,导致船舶在通过第一个弯道段时,船首和船尾受力不均,产生甩尾打横现象。而后船舶需要迅速调整航向以进入下一个反向弯道段,不仅增加了船舶操控难度,同时也带来了较大的航行安全隐患。为解决此问题,通过试验优化提出了一种有效的改善方案:利用上游对岸侧的锚地以及库区水深流缓的特性,将原本连续的S型弯曲航线调整为单一弯曲航线,同时保持已建船闸上游隔流堤的长度不变。这一改善措施不仅成功解决了改建船闸的通航安全问题,还可为同类项目提供参考和借鉴。 展开更多

关键词 洪江枢纽 改建船闸 库区航道 曲折岸线 自航船模

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三峡-葛洲坝两坝间航道汛期船舶适航流量研究

2

作者 张明 冯小香 +4 位作者 肖玉华 孟鑫 张义军 曾晓俊 普晓刚 《水道港口》 2024年第3期400-406,共7页

三峡—葛洲坝梯级枢纽两坝间航道汛期适航流量标准是大流量时安排船舶过闸计划的依据。在分析两坝间船型现状、枢纽调度运行情况的基础上,根据实测水文资料、数学模型和实船试验成果,对不同水情条件船舶在两坝间河段的航行性能进行综合... 三峡—葛洲坝梯级枢纽两坝间航道汛期适航流量标准是大流量时安排船舶过闸计划的依据。在分析两坝间船型现状、枢纽调度运行情况的基础上,根据实测水文资料、数学模型和实船试验成果,对不同水情条件船舶在两坝间河段的航行性能进行综合评估,针对干散货船、液货船和集装箱船提出以满载排水量、主机功率和单位功率装载量为控制因素的适航流量标准。研究结果对两坝间航道的通航管理具有重要的参考价值。 展开更多

关键词 三峡 两坝间 适航流量 实船试验 上滩能力 安全航速 非恒定流

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长沙枢纽坝下Ⅱ级单线航道整治工程方案研究

3

作者 海显盛 许海勇 +2 位作者 普晓刚 刘哲 彭伟 《水道港口》 2024年第2期186-193,共8页

近年来受长江-洞庭湖江湖关系变化和采砂等综合影响,长沙枢纽下游湘江尾闾河段水位屡创新低,枯水期以文经滩为代表的滩险已无法满足目前的II级航道航深要求。针对文经滩枯水通航水深不足的问题,建立长沙枢纽坝下长河段平面二维水流数学... 近年来受长江-洞庭湖江湖关系变化和采砂等综合影响,长沙枢纽下游湘江尾闾河段水位屡创新低,枯水期以文经滩为代表的滩险已无法满足目前的II级航道航深要求。针对文经滩枯水通航水深不足的问题,建立长沙枢纽坝下长河段平面二维水流数学模型,开展长沙枢纽坝下II级单线航道整治工程方案研究,分析文经滩右汊疏浚、左汊护底、右汊疏浚和左汊护底组合3种方案下文经滩段枯水航深及其上游航道枯水水位分布变化情况。结果表明:文经滩右汊疏浚方案实施后,通航水深条件得到优化,满足II级航道航深要求,但会导致文经滩段上游河段枯水水位及枢纽下游门槛水深条件急剧恶化。配合文经滩左汊护底方案后,文经滩右汊航深条件得到进一步优化,同时文经滩上游航道沿程枯水期通航水位整体也有所抬升,达到了航道整治目标。 展开更多

关键词 湘江 航道整治 文经滩 枢纽坝下 数值模拟

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已建枢纽船闸下游引航道口门区急流碍航改善措施的研究 被引量：16

4

作者 普晓刚 郝品正 +1 位作者 李金合 郝媛媛 《水道港口》 2007年第2期119-125,共7页

过去国内内河枢纽建设往往多以防洪、发电等效益为主,航运建设得不到应有的重视,出现了一批碍航闸坝。以已建沅水五强溪枢纽船闸下游引航道口门区通航条件改善措施研究成果为基础,分析了已建五强溪船闸碍航原因,并提出了采用浮式导堤方... 过去国内内河枢纽建设往往多以防洪、发电等效益为主,航运建设得不到应有的重视,出现了一批碍航闸坝。以已建沅水五强溪枢纽船闸下游引航道口门区通航条件改善措施研究成果为基础,分析了已建五强溪船闸碍航原因,并提出了采用浮式导堤方案解决已建船闸下游引航道口门区急流碍航的工程措施,为今后拟建枢纽的开发建设和其它已建类似碍航枢纽下游航道通航条件改善提供借鉴。 展开更多

关键词 引航道口门区 碍航闸坝 枢纽 船闸 急流 通航条件 下游引航道 航运建设

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湘江土谷塘航电枢纽船闸通航水流条件优化试验研究 被引量：5

5

作者 普晓刚 李俊 +1 位作者 郝媛媛 李富萍 《水道港口》 2011年第5期346-350,共5页

根据土谷塘航电枢纽通航水流条件试验成果,分析了船闸上、下游引航道口门区及连接段的水流条件及影响因素,通过采取多种改善通航水流条件的措施,提出了满足船舶或船队航行条件的布置方案。

关键词 航电枢纽 船闸 通航 水流条件

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分汊河段河中布置船闸水沙碍航特性研究 被引量：5

6

作者 普晓刚 宋辉 +2 位作者 金辉 范婷 闫涛 《水资源与水工程学报》 CSCD 2020年第2期142-146,共5页

分汊河段的汇流口水沙条件复杂多变,为保证航道稳定及船舶航行安全,分汊河段水利枢纽平面布置时一般将通航建筑物布置于其中一个汊道的靠岸侧。受工程建设条件限制需将通航建筑物布置于分汊河段河中时,既存在流态碍航问题又存在泥沙淤... 分汊河段的汇流口水沙条件复杂多变,为保证航道稳定及船舶航行安全,分汊河段水利枢纽平面布置时一般将通航建筑物布置于其中一个汊道的靠岸侧。受工程建设条件限制需将通航建筑物布置于分汊河段河中时,既存在流态碍航问题又存在泥沙淤积碍航问题。针对布置于分汊河段洲尾汇流段的已建桃源枢纽船闸存在的通航条件较差的问题,采用整体定床水流、定床输沙与遥控自航船模试验相结合的研究手段,开展了船闸下游口门区水沙碍航特性试验研究。结果表明:水流条件是导致流态碍航与泥沙淤积碍航的根本因素,左、右汊不同下泄水流在汇流段形成单边突扩或水流掺混交汇,致使下游口门区所处的汇流段水流流态差且推移质泥沙落淤碍航,分汊河段船闸河中布置应慎重考虑。 展开更多

关键词 分汊河段 船闸 河中布置船闸 水沙碍航特性

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狭窄连续弯道河段航电枢纽平面布置原则探讨 被引量：2

7

作者 普晓刚 李民 +1 位作者 郝媛媛 冯小香 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2012年第6期16-21,共6页

依托湘江土谷塘航电枢纽工程,采用资料分析、整体定床水流模型与船模航行试验相结合的研究方法,对船闸分别位于狭窄连续弯道中的下游反向弯道凸岸和凹岸2种枢纽布置方案进行了研究,并结合其它将坝线布置在弯道段的已建或拟建的枢纽布置... 依托湘江土谷塘航电枢纽工程,采用资料分析、整体定床水流模型与船模航行试验相结合的研究方法,对船闸分别位于狭窄连续弯道中的下游反向弯道凸岸和凹岸2种枢纽布置方案进行了研究,并结合其它将坝线布置在弯道段的已建或拟建的枢纽布置情况,对狭窄连续弯道河段枢纽平面布置应遵循的一些原则进行了探讨,提出对于上游为急弯、下游为反向弯道的狭窄连续弯道河段,当枢纽坝线位于下游弯道段时,宜采取将船闸布置于凸岸侧的分散布置方式。 展开更多

关键词 狭窄连续弯道 航电枢纽 平面布置

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狭窄连续弯道河段航电枢纽平面布置研究 被引量：3

8

作者 普晓刚 李民 +1 位作者 李君涛 郝媛媛 《水道港口》 2012年第1期39-44,共6页

依托湘江土谷塘航电枢纽工程,采用整体河工模型水流试验与遥控自航船模航行试验相结合的研究手段,对船闸分别位于狭窄连续弯道中的下游反向弯道凸岸和凹岸的2种枢纽平面布置方案,从枢纽泄流能力、船闸通航水流条件、船闸上下游航道平面... 依托湘江土谷塘航电枢纽工程,采用整体河工模型水流试验与遥控自航船模航行试验相结合的研究手段,对船闸分别位于狭窄连续弯道中的下游反向弯道凸岸和凹岸的2种枢纽平面布置方案,从枢纽泄流能力、船闸通航水流条件、船闸上下游航道平面布置形式、船舶航行条件等多方面进行了对比分析,提出了较合理的枢纽平面布置方案,供其他类似工程参考。 展开更多

关键词 狭窄连续弯道河段 航电枢纽 平面布置 湘江 土谷塘

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西江航运干线(广西段)设计最高通航水位标准探讨 被引量：3

9

作者 普晓刚 韦巨球 刘俊涛 《水道港口》 2015年第6期550-554,共5页

依据南宁、贵港、大湟江口和梧州水文站多年实测水位、流量资料,分析了西江航运干线(广西段)水文特征,统计分析了各站不同洪水重现期洪水位及历时,依据现行《内河通航标准》(GB50139-2014),结合研究河段山区河流特点,探讨了研究河段I级... 依据南宁、贵港、大湟江口和梧州水文站多年实测水位、流量资料,分析了西江航运干线(广西段)水文特征,统计分析了各站不同洪水重现期洪水位及历时,依据现行《内河通航标准》(GB50139-2014),结合研究河段山区河流特点,探讨了研究河段I级航道设计最高通航水位的洪水重现期采用5 a的可行性,并分析了其对西江航运干线通航的影响。 展开更多

关键词 最高通航水位 洪水重现期 标准 西江

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湘江长沙综合枢纽水库淹没范围控制研究 被引量：3

10

作者 普晓刚 张明 冯小香 《水资源与水工程学报》 2015年第3期165-168,共4页

运用建立的株洲枢纽至长沙枢纽间长河段二维水流数学模型,研究了长沙枢纽库区水面线变化特征,分析了水库调度对库区通航水深条件的影响。依据设计确定长沙枢纽水库淹没范围控制方案,计算出水库淹没曲线控制线,推求了库区控制断面处(湘... 运用建立的株洲枢纽至长沙枢纽间长河段二维水流数学模型,研究了长沙枢纽库区水面线变化特征,分析了水库调度对库区通航水深条件的影响。依据设计确定长沙枢纽水库淹没范围控制方案,计算出水库淹没曲线控制线,推求了库区控制断面处(湘潭水文站)不增加水库淹没损失的坝前蓄水位与坝址流量关系,合理确定长沙枢纽预泄的动态控制水位调度线,为后续水库优化调度提供边界约束条件。 展开更多

关键词 水库 淹没曲线 数学模型 长沙枢纽

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新型桩基导流屏改善船闸下游口门区通航条件效果分析 被引量：7

11

作者 普晓刚 王能 彭伟 《水运工程》 北大核心 2018年第1期147-151,170,共6页

五强溪枢纽船闸下游引航道口门区碍航问题一直是制约沅水高等级航道畅通的瓶颈。采用定床水流物理模型试验手段,分析河段现状通航水流条件及碍航特性。在桩基透空式隔流堤改善方案的基础上,提出了改善口门区通航条件的桩基导流屏方案,... 五强溪枢纽船闸下游引航道口门区碍航问题一直是制约沅水高等级航道畅通的瓶颈。采用定床水流物理模型试验手段,分析河段现状通航水流条件及碍航特性。在桩基透空式隔流堤改善方案的基础上,提出了改善口门区通航条件的桩基导流屏方案,即通过阻挡和疏导水流相结合的方式来削弱口门区的斜向水流。方案实施前后试验成果对比表明,桩基导流屏对改善口门区斜流碍航具有较好的效果。 展开更多

关键词 导流屏 船闸口门区 通航条件 改善效果

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枢纽施工期坝区河段河床变形及对通航影响预报试验研究

12

作者 普晓刚 李民 郝品正 《中国水运（下半月）》 2011年第9期134-136,共3页

采用株洲航电枢纽坝区河段全沙动床模型,对枢纽施工工况进行实时模拟;选取不同的典型水文年组合,对枢纽在一、二期围堰施工期坝区河段的河床变形进行了预报试验研究;并采取了不同的工程措施及选取整治工程最佳施工时期的非工程措施,以... 采用株洲航电枢纽坝区河段全沙动床模型,对枢纽施工工况进行实时模拟;选取不同的典型水文年组合,对枢纽在一、二期围堰施工期坝区河段的河床变形进行了预报试验研究;并采取了不同的工程措施及选取整治工程最佳施工时期的非工程措施,以改善施工期通航汊道及船闸的通航条件,减少施工期船闸下游引航道口门区及连接段航道的泥沙淤积,保障枢纽施工期的通航;为本枢纽的设计、施工提供科学依据,并为其它类似的内河枢纽建设提供借鉴。 展开更多

关键词 枢纽施工期 河床变形 通航 试验研究

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船舶操纵模拟技术在坝区河段航线选择中的应用 被引量：6

13

作者 张明 郝媛媛 +2 位作者 冯小香 普晓刚 孔宪卫 《水道港口》 2014年第2期175-179,共5页

利用船舶操纵模拟技术模拟分析湘江典型代表船型在长沙枢纽坝区河段的航行情况,结合该河段的通航水流情况、可能的航行冲突区情况等通航环境特点,研究不同航路上下行规则下船舶的会遇情况。结果表明:上下游锚地之间的航段,无论采用各自... 利用船舶操纵模拟技术模拟分析湘江典型代表船型在长沙枢纽坝区河段的航行情况,结合该河段的通航水流情况、可能的航行冲突区情况等通航环境特点,研究不同航路上下行规则下船舶的会遇情况。结果表明:上下游锚地之间的航段,无论采用各自靠左还是各自靠右的航路规则均可;在下游桥区,采用各自靠右的航路规则更优;两种航路规则下,口门区的交叉点数量相同,对于交通流的影响是一致的,需要在调度过程中避免船舶在潜在冲突区的交叉。 展开更多

关键词 坝区河段 交通冲突 航线选择 船舶操纵模拟

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湘江土谷塘航电枢纽车江坝址通航水流条件分析 被引量：8

14

作者 刘臣 闫建英 +1 位作者 李君涛 普晓刚 《水道港口》 2011年第6期418-422,共5页

采用delft 3d技术,建立了湘江土谷塘车江坝址河段二维正交曲线水流数学模型。计算中,首先采用天然实测资料对模型进行率定,通过有关参数调整,使数值计算成果与天然实测资料达到精度要求。利用率定好的模型,模拟了湘江土谷塘航电枢纽车... 采用delft 3d技术,建立了湘江土谷塘车江坝址河段二维正交曲线水流数学模型。计算中,首先采用天然实测资料对模型进行率定,通过有关参数调整,使数值计算成果与天然实测资料达到精度要求。利用率定好的模型,模拟了湘江土谷塘航电枢纽车江坝址河段9种典型泄流方式的水流情况,分析了各泄流方式的河道流速分布特征,给出了引航道口门区和引航道内部纵向流速和横流分布及大小等通航相关参数,结合《船闸总体设计规范》(JTJ305-2001)要求,对枢纽通航水流条件进行了评定。 展开更多

关键词 航电枢纽 电站 船闸 引航道 口门区

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湘江长沙综合枢纽平面布置研究 被引量：9

15

作者 李金合 普晓刚 王志纯 《水道港口》 2008年第5期345-350,共6页

在通航河流上修建枢纽综合利用工程,由于受到河段河势、地形、地质等条件的制约,且这类工程因需同时满足电站、船闸等水工建筑物对水流、泥沙条件的要求,因此在进行总体布置时往往会遇到枢纽中各建筑物布置合理与否问题,需要妥善处理,... 在通航河流上修建枢纽综合利用工程,由于受到河段河势、地形、地质等条件的制约,且这类工程因需同时满足电站、船闸等水工建筑物对水流、泥沙条件的要求,因此在进行总体布置时往往会遇到枢纽中各建筑物布置合理与否问题,需要妥善处理,以便充分发挥各建筑物的功能,取得枢纽的综合效益。湘江长沙综合枢纽在进行平面布置时作了多方案的比较,提出了较合理的枢纽总体布置方案。文章根据湘江长沙综合枢纽平面布置研究成果,介绍枢纽布置方案的优劣,供同类工程参考。 展开更多

关键词 综合枢纽 平面布置 模型试验 湘江

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湘江株洲航电枢纽坝区河段河床变形预报试验研究 被引量：9

16

作者 郝品正 普晓刚 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 2005年第4期35-40,共6页

试验研究采用正态河工模型,模拟湘江株洲航电枢纽坝区河段宽级配河床质泥沙运动。在模型河床变形验证相似的基础上,研究一期(左汊)、二期(右汊)围堰施工工况和枢纽正常运转条件下河床冲淤变化规律,以及对船闸下引航道口门区及连接段航... 试验研究采用正态河工模型,模拟湘江株洲航电枢纽坝区河段宽级配河床质泥沙运动。在模型河床变形验证相似的基础上,研究一期(左汊)、二期(右汊)围堰施工工况和枢纽正常运转条件下河床冲淤变化规律,以及对船闸下引航道口门区及连接段航道的影响;同时推荐了该区域航道整治推荐方案,为设计提供科学依据。 展开更多

关键词 枢纽坝区 泥沙运动 河床变形预报 试验研究 湘江 正态河工模型

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大顶子山航电枢纽一期施工河床变形对通航影响 被引量：8

17

作者 王义安 普晓刚 章日红 《水道港口》 2005年第3期159-162,共4页

利用大顶子山航电枢纽坝区全沙动床模型,对一期束窄左汊河道的泄流能力、流速流态、通航水流条件及河床变形进行了试验研究,着重研究了一期施工遭遇不同水文年、左汊河道采取不同工程措施情况下河床变形对通航的影响,提出了一期施工航... 利用大顶子山航电枢纽坝区全沙动床模型,对一期束窄左汊河道的泄流能力、流速流态、通航水流条件及河床变形进行了试验研究,着重研究了一期施工遭遇不同水文年、左汊河道采取不同工程措施情况下河床变形对通航的影响,提出了一期施工航线选择及满足通航要求的改善措施。 展开更多

关键词 枢纽施工期 河床变形 通航条件

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长沙枢纽船闸下游口门区出口支流入汇段通航条件研究 被引量：10

18

作者 郝媛媛 普晓刚 李君涛 《水道港口》 2014年第4期399-403,共5页

长沙枢纽船闸下游引航道口门区连接段处于支流沩水入汇口。对于有支流汇入的连接段航道,其水流条件的优劣除与枢纽河段的平面形态、枢纽平面布置关系密切外,支流汇入角和汇入比往往起到控制作用。试验研究表明:保障支流入汇连接段通航安... 长沙枢纽船闸下游引航道口门区连接段处于支流沩水入汇口。对于有支流汇入的连接段航道,其水流条件的优劣除与枢纽河段的平面形态、枢纽平面布置关系密切外,支流汇入角和汇入比往往起到控制作用。试验研究表明:保障支流入汇连接段通航安全,可采取筑堤导流和疏浚引流低水整治措施;在中、洪水期,通过加高河口导流堤高程的工程措施调整支流水流入汇角已经不经济,采取调整连接段船舶进出闸航行线路的非工程措施,可有效解决干、支不利遭遇下船舶安全会遇的问题。 展开更多

关键词 船闸下游口门区 支流入汇段 通航条件 双向航行 船模试验 长沙枢纽

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西江界首至肇庆河段航道设计最低通航水位研究 被引量：7

19

作者 张明 冯小香 +3 位作者 彭伟 普晓刚 王义安 李君涛 《水运工程》 北大核心 2018年第4期104-109,共6页

水沙变异条件下航道设计水位研究是航道整治工程中的重要问题。在对西江界首至肇庆河段重点滩段河床演变分析的基础上,根据河段的水文情势变化特点,采用综合历时曲线法计算航道设计流量,通过数学模型计算分析潮汐、枢纽下泄非恒定流、... 水沙变异条件下航道设计水位研究是航道整治工程中的重要问题。在对西江界首至肇庆河段重点滩段河床演变分析的基础上,根据河段的水文情势变化特点,采用综合历时曲线法计算航道设计流量,通过数学模型计算分析潮汐、枢纽下泄非恒定流、航道整治工程等因素对设计水位的影响,然后确定航道设计水位。研究成果对于水沙变异条件下枢纽下游径潮流过渡河段的设计水位计算具有参考意义。 展开更多

关键词 西江 水沙变异 感潮河段 非恒定流 最低通航水位 航道整治工程

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洪江枢纽扩建船闸下游通航条件试验研究 被引量：6

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作者 杨峰 普晓刚 +2 位作者 金辉 王鑫 闫涛 《水道港口》 2021年第1期84-88,共5页

建立了洪江枢纽整体物理模型,对洪江扩建船闸布置及下游航道通航条件进行多方案试验。试验结果表明,坝址所在位置下游河势向右微弯,且逐渐压缩,扩建船闸闸室较长,引航道实体导流堤直线顺延后,导流堤对有效河宽造成大幅缩窄,引发船闸下... 建立了洪江枢纽整体物理模型,对洪江扩建船闸布置及下游航道通航条件进行多方案试验。试验结果表明,坝址所在位置下游河势向右微弯,且逐渐压缩,扩建船闸闸室较长,引航道实体导流堤直线顺延后,导流堤对有效河宽造成大幅缩窄,引发船闸下游口门区斜流流速大、流态复杂,通航条件不能满足船舶安全航行要求。优化方案充分利用船闸下游弯道河段右岸河道存在大范围的缓流区,将下游引航道长直堤设置为折线型,减少导流堤对主河道过水断面的压缩,降低河道流速,改善口门区水流条件;同时顺应下游河势向右岸调整航线,达到了改善船闸下游航道通航条件目的。研究成果可为同类项目提供借鉴参考。 展开更多

关键词 扩建船闸 通航条件 折线导流堤 模型试验

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