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分级侧向膨胀型锚杆结构力学性能及锚固机理
1
作者 袁维 王立言 +2 位作者 裴子豪 孙瑞峰 王伟 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期868-876,共9页
为了更好地应对传统锚杆在边坡、隧道灾害防治领域锚固性能的不足,研发了一种具有分级侧向膨胀性能的锚杆结构。首先,基于弹性力学理论与物理圆环模型,得到了分级侧向膨胀锚杆径向承载变形的本构关系与极限抗拉拔力公式;然后,通过静态... 为了更好地应对传统锚杆在边坡、隧道灾害防治领域锚固性能的不足,研发了一种具有分级侧向膨胀性能的锚杆结构。首先,基于弹性力学理论与物理圆环模型,得到了分级侧向膨胀锚杆径向承载变形的本构关系与极限抗拉拔力公式;然后,通过静态拉拔试验,揭示了锚杆的承载力传递规律与承载变形机理;最后,通过对分级侧向膨胀锚杆与NPR锚杆的结构特性进行对比,发现分级侧向膨胀锚杆不仅在抗剪切、扭转和吸能等方面具有更优异的性能,且相比较NPR锚杆的单次膨胀特性,其分级膨胀与可控变形的特性在提高围岩整体稳定性,释放围岩变形能方面更具优势。结果表明,分级侧向膨胀锚杆的特性更加适合稳定性较差的地质环境,为灾害防治工程提供了新的解决方案。 展开更多
关键词 裂隙岩体 静态拉伸 锚固机理 分级侧向膨胀 边坡灾害防治
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拉力集中型与压力分散型预应力锚索锚固机理 被引量：35
2
作者 王树仁 何满潮 金永军 《北京科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期278-282,共5页
利用有限差分程序FLAC对一种新型预应力锚索——压力分散型锚索的锚固机理进行了数值模拟研究.与拉力集中型预应力锚索相比,压力分散型锚索具有许多优点,尤其适用于对大变形软岩工程的锚固.对比分析结果表明:压力分散型锚索锚固段浆体... 利用有限差分程序FLAC对一种新型预应力锚索——压力分散型锚索的锚固机理进行了数值模拟研究.与拉力集中型预应力锚索相比,压力分散型锚索具有许多优点,尤其适用于对大变形软岩工程的锚固.对比分析结果表明:压力分散型锚索锚固段浆体轴力峰值仅为拉力集中型锚索的1/n(n为承载体的数量),且浆体处于受压状态;锚固段浆体-岩体界面上的剪力峰值也小于拉力集中型锚索,并沿内锚固段轴向均匀分布;在相同条件下,压力分散型锚索比拉力集中型锚索能提供更大的锚固力;适当增加承载体的数量是提高压力分散型锚索锚固力,改善锚固段浆体受力状态的有效途径。 展开更多
关键词 预应力锚索 锚固机理 数值模拟
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适用于软岩边坡加固的压力分散型预应力锚索锚固机理研究 被引量：13
3
作者 金永军 何满潮 +1 位作者 王树仁 刘成禹 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第4期63-67,共5页
利用有限差分程序FLAC对压力分散型预应力锚索的锚固机理进行了研究。和拉力集中型锚索相比,压力分散型锚索有以下优点:锚固段浆体轴力峰值仅为拉力集中型的1/n(n为承载体的数量)且为受压状态;剪力峰值较小且能较均匀地分布于整个锚固... 利用有限差分程序FLAC对压力分散型预应力锚索的锚固机理进行了研究。和拉力集中型锚索相比,压力分散型锚索有以下优点:锚固段浆体轴力峰值仅为拉力集中型的1/n(n为承载体的数量)且为受压状态;剪力峰值较小且能较均匀地分布于整个锚固长度上;可以提供较大的锚固力。这些特点说明压力分散型锚索更适用于软岩边坡的加固,增加承载体的数量是提高压力分散型锚索锚固力、改善其受力状态的有效途径。 展开更多
关键词 软岩 边坡 压力分散型预应力锚索 锚固机理 数值模拟
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土遗址加固中木锚杆锚固机理的现场试验研究 被引量：14
4
作者 张景科 谌文武 +2 位作者 李最雄 王旭东 和法国 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期1166-1171,共6页
木锚杆锚固机理的研究对于土遗址传统材料与工艺的科学性挖掘和当今的保护加固具有重大价值。选择代表性的土遗址(交河故城)开展现场锚固测试,包括锚固性能测试和第一界面层(杆体-浆体)剪应变监测。试验结果表明:①鉴于杆体的自然选材,... 木锚杆锚固机理的研究对于土遗址传统材料与工艺的科学性挖掘和当今的保护加固具有重大价值。选择代表性的土遗址(交河故城)开展现场锚固测试,包括锚固性能测试和第一界面层(杆体-浆体)剪应变监测。试验结果表明:①鉴于杆体的自然选材,不同杆体的锚固性能差异较大,但锚固潜力巨大;②受力状态下,剪应力沿着界面呈现含峰值非均匀分布;③荷载逐步增大时,界面剪应力峰值逐步向末端转移;④剪胀作用明显,增强了锚固性能;⑤兼有拉力型和压力型锚固系统的复合特征。 展开更多
关键词 土遗址 木锚杆 锚固机理 界面 剪应力分布
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基于颗粒离散元法的岩体结构面锚固机理细观研究 被引量：7
5
作者 袁康 蒋宇静 +2 位作者 初振云 王刚 公彬 《山东科技大学学报（自然科学版）》 CAS 2014年第6期76-84,共9页
为了研究锚杆加固节理岩体的锚固机理,借助颗粒离散元软件PFC2D软件内嵌FISH语言分析了加载过程中锚杆和结构面之间的相互作用机理以及锚杆内部轴向和剪切应力情况,探讨了锚杆对结构面锚固效应和锚杆的变形破坏规律。结果表明:锚杆在剪... 为了研究锚杆加固节理岩体的锚固机理,借助颗粒离散元软件PFC2D软件内嵌FISH语言分析了加载过程中锚杆和结构面之间的相互作用机理以及锚杆内部轴向和剪切应力情况,探讨了锚杆对结构面锚固效应和锚杆的变形破坏规律。结果表明:锚杆在剪切荷载作用下容易在结构面和锚杆交界位置发生"S"形变形并在节理面两侧形成塑性铰,导致锚杆在塑性铰处发生拉弯屈服,揭示了锚杆在剪切作用下的拉弯屈服机制,并从细观机制上阐明了锚杆对岩体结构面的支护作用主要体现为结构面内聚力的提高。 展开更多
关键词 离散元法 剪切试验 岩石节理面 变形分析 受力分析 拉弯屈服 锚固机理
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新型压力均布型锚索锚固机理的试验研究 被引量：7
6
作者 徐国兴 雷文杰 +1 位作者 查吕应 白彦光 《中国地质灾害与防治学报》 CSCD 2009年第2期111-115,共5页
通过改变压力型锚索锚固段承载体结构形式和锚固段围岩强度,研究新型压力均布型锚索锚固段承载体和砂浆之间作用力传递机理,获得承载体压力分布及其大小,阐述注浆体抗剪性能的变化,从而可以确定压力均布型锚索合理的承载体结构形式。研... 通过改变压力型锚索锚固段承载体结构形式和锚固段围岩强度,研究新型压力均布型锚索锚固段承载体和砂浆之间作用力传递机理,获得承载体压力分布及其大小,阐述注浆体抗剪性能的变化,从而可以确定压力均布型锚索合理的承载体结构形式。研究结果表明压力均布型锚索承载体轴力沿钢管径向均布,承载体表面肋状结构增加砂浆体的抗剪性能,大大提高压力均布型锚索的锚固能力,从而可以优化锚索锚固段的长度。 展开更多
关键词 新型预应力锚索 压力均布 锚固机理 力学性能测试
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双节理贯通岩石锚固机理试验研究 被引量：8
7
作者 赵同彬 邹建超 +1 位作者 傅知勇 于凤海 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期3065-3072,共8页
锚杆支护在矿山采动巷道裂隙围岩中应用范围不断扩大,揭示节理岩石锚固控制机理有利于提出科学合理的参数设计。采用声发射和数字散斑相关方法对45°倾角双节理岩石单轴压缩试验过程中的声发射数和变形场进行监测,建立了应力-应变... 锚杆支护在矿山采动巷道裂隙围岩中应用范围不断扩大,揭示节理岩石锚固控制机理有利于提出科学合理的参数设计。采用声发射和数字散斑相关方法对45°倾角双节理岩石单轴压缩试验过程中的声发射数和变形场进行监测,建立了应力-应变曲线与声发射信号的对应关系,研究了曲线的变化特征以及声发射信号的分布规律,并分析了锚固作用对双节理岩石强度及变形特性影响。基于不同加载阶段双节理岩石表面散斑位移场分布特征和演化过程,总结了锚杆对节理岩石变形破坏模式和形态的影响规律。通过分析双节理岩石在不同阶段的变形演化特征与声发射数据活跃点位置及数据的对应关系,对试件破坏过程进行了划分。结合锚杆的变形形态,建立了压剪状态下锚固节理岩石力学模型,对其在不同加载阶段下进行受力分析,分析了双节理岩石破坏模式以及锚杆抗压剪、抑滑移锚固作用机理。结果表明:①锚固双节理岩石可以承受较大的轴向变形而不发生失稳破坏,其起裂强度、弹性模量、峰值应变比无锚试件分别提高了30.7%,45.0%,109.9%,而泊松比仅为无锚试件的50%;②锚固双节理岩石的破坏模式主要为断裂失稳,断裂失稳过程分为节理填充物滑动、节理面错动致裂、底部岩石起裂、上部岩石裂纹扩展、裂纹贯通5个阶段;③基于锚杆自身抗剪能力以及完整岩石的协同作用增强了锚固体抗压剪强度,锚杆抑制岩石基体相对滑动提高了节理岩石的变形能力。 展开更多
关键词 双节理岩石 锚固机理 力学性能 变形特性 破坏模式
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柔性注压锚杆锚固机理分析 被引量：4
8
作者 陈中合 王威强 +2 位作者 张乐文 彭林军 颜建成 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 EI CAS 北大核心 2006年第5期699-701,共3页
柔性注压锚杆是一种结构和锚固机理新颖的全长锚固锚杆,已有的研究缺少其受力、锚固力与锚固机理的分析。通过柔性注压锚杆地面和井下试验,对其锚固力、锚固机理进行了理论和试验分析,导出其承载能力的计算与分析方法,为其设计、试验和... 柔性注压锚杆是一种结构和锚固机理新颖的全长锚固锚杆,已有的研究缺少其受力、锚固力与锚固机理的分析。通过柔性注压锚杆地面和井下试验,对其锚固力、锚固机理进行了理论和试验分析,导出其承载能力的计算与分析方法,为其设计、试验和应用提供了一定的理论依据。研究和试验结果表明该锚杆对多种围岩(煤、岩、碎石等)有良好的锚固能力和适应性,现场应用方便。 展开更多
关键词 柔性注压锚杆 锚固力 锚固机理 锚杆支护
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预应力锚索锚固机理的数值模型试验研究 被引量：6
9
作者 李峰 邓华锋 周济芳 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 2009年第3期11-14,共4页
从理论分析着手,详细论述了岩体预应力锚索内锚固段的作用机理与剪应力分布规律,并以大型的岩土工程数值分析软件(ADINA)为研究手段,对预应力锚索的锚固机理进行了数值模拟计算和分析,最后用试验资料加以论证.
关键词 预应力锚索 锚固机理 数值模型试验
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地下洞室锚固结构的力学特性与锚固机理研究 被引量：2
10
作者 李新平 代翼飞 +1 位作者 郭运华 徐剑 《金属矿山》 CAS 北大核心 2009年第9期19-23,28,共6页
将岩体、金属锚杆、砂浆胶结材料看作一种锚固岩体复合增强材料,通过能量等效的原理,建立岩体复合增强材料的层状模型,定量分析和研究锚固岩体的等效力学性质。在此基础上,针对地下洞室的扇形锚固结构,认为随着锚固深度的增加,锚杆的间... 将岩体、金属锚杆、砂浆胶结材料看作一种锚固岩体复合增强材料,通过能量等效的原理,建立岩体复合增强材料的层状模型,定量分析和研究锚固岩体的等效力学性质。在此基础上,针对地下洞室的扇形锚固结构,认为随着锚固深度的增加,锚杆的间距也随之增加,因此地下洞室锚固岩体的等效力学性质将随着锚杆间距的变化而变化,通过上述方法可以建立起地下洞室锚固岩体的等效力学参数与锚固深度之间的函数变化关系,并利用有限元方法计算了地下洞室锚固结构的等效性质,验证了理论分析的结果。上述问题的解决将对地下洞室的扇形锚固支护中的锚固机理有更清楚的认识。 展开更多
关键词 地下洞室 锚固岩体 复合增强材料 等效力学性质 锚固机理
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压力分散型锚索锚固机理数值分析研究 被引量：6
11
作者 刘鸿 冯君 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2015年第2期446-455,共10页
在压力分散型锚索地质力学模型试验的基础上,对压力分散型锚索的每个单元承载体采用了分级循环加载的方法进行数值分析,研究压力分散型锚索各单元内力变化规律,并根据压力分散型锚索锚固段的受力及变形状态,得到了有关压力分散型锚索锚... 在压力分散型锚索地质力学模型试验的基础上,对压力分散型锚索的每个单元承载体采用了分级循环加载的方法进行数值分析,研究压力分散型锚索各单元内力变化规律,并根据压力分散型锚索锚固段的受力及变形状态,得到了有关压力分散型锚索锚固机理的认识。分析结果表明:坚硬岩体中的锚固段上单元间内力影响较小,无应力叠加现象,而软弱岩体中的锚固段上单元间内力影响较大,会出现较为严重的应力叠加现象;基于弹性理论及摩尔-库仑准则的有限元理论可以较好地解释锚索注浆体在分级循环加载后的应力、粘结应力分布规律以及合理承载体间距(单元长度)。研究结果对正确分析压力分散型锚索加固作用机理和锚固工程设计具有较好的参考价值。 展开更多
关键词 压力分散型锚索 模型试验 数值分析 锚固机理
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风化砂岩中压力型锚索锚固机理的拟静力分析 被引量：2
12
作者 叶红 陈燕平 《中国科技论文》 CAS 北大核心 2019年第6期589-594,641,共7页
为更加精确地研究地震作用下风化砂岩中压力型锚索的锚固机理,根据集中力荷载作用在横观各向同性无限空间体内的应力解,结合拟静力简化方法推导出了圆形均布荷载作用下压力型锚索体系中锚索孔内砂浆体等效压应力解和锚固段砂浆与砂岩接... 为更加精确地研究地震作用下风化砂岩中压力型锚索的锚固机理,根据集中力荷载作用在横观各向同性无限空间体内的应力解,结合拟静力简化方法推导出了圆形均布荷载作用下压力型锚索体系中锚索孔内砂浆体等效压应力解和锚固段砂浆与砂岩接触界面等效剪应力解,分析了砂岩弹性模量、泊松比、地震烈度、预应力荷载、承压板半径、锚索孔半径等因素对压力型锚索锚固效果的影响。研究结果表明:弹性模量、地震烈度、预应力荷载、承压板半径与等效应力分布曲线和应力峰值之间存在正相关关系;锚索孔半径与等效应力分布曲线和应力峰值之间存在负相关关系;砂岩泊松比与等效压应力分布曲线和压应力峰值之间存在正相关关系,但与等效剪应力分布曲线和剪应力峰值之间存在负相关关系。研究结果丰富了压力型锚索的锚固机理内容,可为实际工程加固边坡的抗震设计提供参考。 展开更多
关键词 压力型锚索 风化砂岩 锚固机理 拟静力法
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全长粘结式锚杆锚固机理及受力特性分析 被引量：4
13
作者 鲍先凯 李义 《矿业安全与环保》 北大核心 2010年第5期78-80,共3页
全长粘结式锚杆支护是各种岩土工程广泛应用的支护形式,但由于对全长粘结式锚杆的锚固机理和受力特征认识不清,使其在设计和应用上存在一定的局限性。从研究全长粘结式锚杆和围岩的作用机理入手,深入探讨其锚固机理和受力情况,进而为全... 全长粘结式锚杆支护是各种岩土工程广泛应用的支护形式,但由于对全长粘结式锚杆的锚固机理和受力特征认识不清,使其在设计和应用上存在一定的局限性。从研究全长粘结式锚杆和围岩的作用机理入手,深入探讨其锚固机理和受力情况,进而为全长粘结式锚杆的设计和工程应用提供参考依据,具有重要的理论与工程实际意义。 展开更多
关键词 锚杆 锚固机理 剪应力 中性点
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CK型速凝树脂锚固剂的锚固机理及性能 被引量：5
14
作者 黄乃炯 范世平 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 1995年第12期29-32,共4页
介绍ＣＫ型树脂锚固剂快速固化承载原理、性能及应用发展前景。
关键词 树脂锚杆 树脂锚固剂 凝固速度 锚固机理 性能
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GFRP锚杆锚固机理试验研究 被引量：16
15
作者 刘汉东 高磊 李国维 《华北水利水电学院学报》 2007年第3期63-65,共3页
为了深入研究GFRP锚杆的锚固机理,模拟实际情况制作了试验模型,进行了拉拔试验.通过对实验结果的分析和研究,获得了砂浆粘结GFRP锚杆在拉拔条件下沿杆体的轴力和剪应力分布规律以及随荷载增大的演化过程,对荷载传递的机理进行了讨论,可... 为了深入研究GFRP锚杆的锚固机理,模拟实际情况制作了试验模型,进行了拉拔试验.通过对实验结果的分析和研究,获得了砂浆粘结GFRP锚杆在拉拔条件下沿杆体的轴力和剪应力分布规律以及随荷载增大的演化过程,对荷载传递的机理进行了讨论,可为同类研究参考. 展开更多
关键词 GFRP锚杆 锚固机理 剪应力 轴力
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综放沿空巷道锚固机理分析 被引量：3
16
作者 杨永杰 陈绍杰 +1 位作者 杨永秀 张金生 《矿山压力与顶板管理》 北大核心 2003年第2期20-22,共3页
在煤样三轴力学性质试验基础上 ,探讨了综放工作面沿空巷道锚固机理 ,结合工程实例 ,分析了综放沿空巷道锚网支护效果。
关键词 综放工作面 沿空巷道 锚固机理 应力-应变曲线 锚网支护 围岩变形 煤样 压缩试验
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全长注浆岩石锚杆与围岩体相互作用下的锚固机理研究 被引量：4
17
作者 朱训国 《金属矿山》 CAS 北大核心 2009年第9期24-28,共5页
首先根据锚固体与围岩体界面遵循莫尔-库仑屈服准则建立了注浆岩石锚杆的剪应力的分布函数。在此基础上,根据围岩体与注浆岩石锚杆相互作用机理,建立了围岩体中注浆岩石锚杆的实际受力下的剪应力的分布函数和轴向载荷的分布函数。同时,... 首先根据锚固体与围岩体界面遵循莫尔-库仑屈服准则建立了注浆岩石锚杆的剪应力的分布函数。在此基础上,根据围岩体与注浆岩石锚杆相互作用机理,建立了围岩体中注浆岩石锚杆的实际受力下的剪应力的分布函数和轴向载荷的分布函数。同时,根据中性点的概念,建立了中性点的计算公式。最后,详细分析了影响锚杆实际受力的各种因素对其受力的影响,为分析其锚固机理提供了一定的理论基础。 展开更多
关键词 岩石力学 注浆岩石锚杆 锚固机理
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锚杆锚固机理及深部复杂困难条件的巷道支护 被引量：4
18
作者 李振雷 田素川 +1 位作者 徐建文 彭远川 《山东煤炭科技》 2010年第3期138-140,共3页
文章在研究岩体自身性质的基础上,分析了岩体变形及破坏规律,得出锚杆锚固的机理;并通过对深部及复杂困难条件巷道的分析研究,提出两种有效的巷道支护体系。
关键词 锚杆支护 锚固机理 复杂困难巷道 高预应力 强力支护
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注浆岩石锚杆锚固机理影响因素分析 被引量：2
19
作者 朱训国 《金属矿山》 CAS 北大核心 2010年第8期26-29,共4页
为了进一步研究隧洞等地下工程中锚杆支护锚固机理,根据微段锚杆的受力平衡以及载荷传递机理建立了锚杆的载荷传递微分方程,同时根据隧道围岩安装锚杆前后的应变变形建立了锚杆的轴向载荷传递方程,结合圆形隧洞围岩的径向变形方程,推导... 为了进一步研究隧洞等地下工程中锚杆支护锚固机理,根据微段锚杆的受力平衡以及载荷传递机理建立了锚杆的载荷传递微分方程,同时根据隧道围岩安装锚杆前后的应变变形建立了锚杆的轴向载荷传递方程,结合圆形隧洞围岩的径向变形方程,推导了理想弹塑性围岩中注浆岩石锚杆的轴向应力的计算模型,以及锚固段与围岩体界面之间摩阻力的计算模型。通过分析锚杆应力的分布特征以及影响应力分布趋势和大小的因素,得到了影响其锚固效应的因素是锚杆的安装施工时机、围岩的力学特性以及锚杆的长度等。 展开更多
关键词 岩石力学 注浆岩石锚杆 锚固机理 摩阻力
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快硬膨胀水泥锚杆锚固机理研究 被引量：3
20
作者 王宏 尹鹤峰 +4 位作者 宁云才 邢中光 吴宝泉 田贵友 吴海学 《矿山压力与顶板管理》 1995年第3期138-140,共3页
本文在现场实测和实验试验的基础上，建立了快硬膨胀水泥锚杆锚固力学模型。在此基础上，推导出了快硬膨胀水泥锚杆锚固力计算公式，分析了影响锚固力的因素，并给出了锚杆强度与锚固力的匹配公式以及锚固体的破坏准则。现场实践表明：... 本文在现场实测和实验试验的基础上，建立了快硬膨胀水泥锚杆锚固力学模型。在此基础上，推导出了快硬膨胀水泥锚杆锚固力计算公式，分析了影响锚固力的因素，并给出了锚杆强度与锚固力的匹配公式以及锚固体的破坏准则。现场实践表明：研究快硬膨胀水泥锚杆锚固机理，对提高锚固力，保证其稳定性和锚杆支护的可靠性是极为必要的；同时，对锚杆支护合理参数设计具有一定指导意义。 展开更多
关键词 胀水泥锚杆 围岩 矿井支护 锚固机理
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