中南大學(xué)現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育課程考試復(fù)習(xí)試題及參考答土力學(xué)及基礎(chǔ)工程_第1頁(yè)
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1、1 / 10中南大學(xué)現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育課程考試復(fù)習(xí)試卷及參考答案土力學(xué)及基礎(chǔ)工程一、單選題:1甲、乙兩粘性土的塑性指數(shù)不同,則可判定下列指標(biāo)中,甲、乙兩土有差異的指標(biāo)是()A.含水量 B.細(xì)粒土含量 C. 土粒重量D.孔隙率2工程上控制填土的施工質(zhì)量和評(píng)價(jià)土的密實(shí)程度常用的指標(biāo)是()A.有效重度 B. 土粒相對(duì)密度 C.飽和重度 D.干重度3側(cè)限壓縮實(shí)驗(yàn)所得的壓縮曲線(e-p 曲線)愈平緩,表示該試樣土的壓縮性()A.愈大 B.愈小 C.愈均勻 D.愈不均勻4土中某點(diǎn)處于極限平衡狀態(tài)時(shí),剪切破壞面與大主應(yīng)力作用方向所成的角度是()A.45 + 72B.45 - /2C.45 D.45 + 5在地基變

2、形驗(yàn)算時(shí),對(duì)煙囪、水塔等高聳結(jié)構(gòu),控制的變形特征主要是()A.沉降量 B.沉降差C.局部?jī)A斜D.傾斜6滲流的滲透力也稱動(dòng)水力,其數(shù)值()A.與水頭梯度成正比B.與橫截面積成正比C.與流速成反比D.與滲透系數(shù)成正比11 作用于矩形基礎(chǔ)的基礎(chǔ)的基底壓力相同,埋深相同,土質(zhì)相同的兩個(gè)基礎(chǔ),若它們的長(zhǎng) 寬比相同,則基礎(chǔ)尺寸小的沉降()基礎(chǔ)尺寸大的沉降。C 等于D 可能大于也可能小于12 朗金土壓力理論假定擋土墻墻背光滑無(wú)摩擦,造成主動(dòng)土壓力計(jì)算值(7土樣的含水量實(shí)驗(yàn)的烘烤溫度為()A.8090 度B. 9095 度8衡量土的粒徑級(jí)配是否良好,常用(A.不均勻系數(shù)B.含水量9土的結(jié)構(gòu)性強(qiáng)弱可用()反映。

3、A.飽和度B.靈敏度C. 105 度)指標(biāo)判定。C.標(biāo)貫擊數(shù)C.粘聚力10 柔性基礎(chǔ)的上部荷載為梯形分布時(shí), 基底接觸壓力分布呈現(xiàn)(A 均勻分布B 馬鞍形分布C 鐘形分布D 100 度左右D 內(nèi)摩擦角D 相對(duì)密實(shí)度)D 梯形分布A 偏大B 偏小C 無(wú)偏差D 偏大或偏小均可能2 / 1013 土中的水,()能夠傳遞靜水壓力。3 / 1014.土體具有壓縮性的主要原因是 ( )15.粘性土的抗剪強(qiáng)度由兩部分組成,一部分是顆粒間的粘結(jié)力,另一部分是 ( )16.在地基固結(jié)過(guò)程中,外荷載引起的孔隙水壓力逐漸轉(zhuǎn)化為有效應(yīng)力,土的體積也 ( )A.逐漸增大B.逐漸減小C與之無(wú)關(guān)D.不變17.碎石土和砂土定

4、名時(shí)下列何項(xiàng)方法正確?()A. 按粒組劃分 B. 按粒組含量由大到小以最先符合者確定C. 按粒組含量由小到大以最先符合者確定 D. 按有效粒徑確定18 .在粉土中,當(dāng)動(dòng)力水()土的浮重時(shí),會(huì)發(fā)生流砂現(xiàn)象。A. 大于等于B. 小于等于C. 小于D. 無(wú)法確定19.高層建筑為了減小地基的變形,下列何種基礎(chǔ)形式較為有效? ()A.鋼筋混凝土十字交叉基礎(chǔ)B.箱形基礎(chǔ) C.筏形基礎(chǔ) D.擴(kuò)展基礎(chǔ)20. 下列確定地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值的方法哪種方法不適用于粘性土地基?()A.現(xiàn)場(chǎng)載荷實(shí)驗(yàn)B.室內(nèi)實(shí)驗(yàn)C.輕便貫入實(shí)驗(yàn)D野外鑒別21. 地基發(fā)生整體滑動(dòng)破壞時(shí),作用在基底的壓力一定大于()。A. 臨塑荷載 B. 臨界

5、荷載 C. 極限荷載D. 地基承載力22. 所謂補(bǔ)償性設(shè)計(jì),是指 ( )A. 基礎(chǔ)的整體性好,剛度大,能調(diào)整和減小不均勻沉降B. 基礎(chǔ)抵抗水平荷載的穩(wěn)定性增強(qiáng)C. 施工時(shí)基坑開(kāi)挖較深,可使挖土卸去的土重替換為建筑物的部分或全部重量D. 基礎(chǔ)具有良好的抗震作用23.摩擦樁的傳力機(jī)理為( )A. 荷載全部通過(guò)樁身側(cè)面?zhèn)鞯綐吨芡翆?B. 荷載全部傳到樁底端下的土層C. 大部分荷載傳給樁周土層,小部分傳給樁端下的土層D. 大部分荷載傳給樁端下的土層,小部分傳給樁周土層L,樁的根數(shù) n,樁的直徑 d 三者之間是相互關(guān)聯(lián)的。通常,采取如下的次序擬定( )A. 強(qiáng)結(jié)合水 B. 弱結(jié)合水 C. 重力水D. 以

6、上都不對(duì)A. 主要是由土顆粒的壓縮引起的C. 主要是因?yàn)樗粔嚎s引起的B. 主要是由孔隙的減少引起的D. 土體本身壓縮模量較小引起的A. 摩擦力B. 水壓力C. 有效應(yīng)力 D. 荷載24.在設(shè)計(jì)樁基時(shí),樁的長(zhǎng)度A.先擬定 d,再擬定 L,最后試算 nB.先擬定 n,再擬定 d,最后試算 LC.先擬定 L,再擬定 n,最后試算 dD. 任何次序都可采取4 / 1025.低承臺(tái)樁基礎(chǔ)是指( )的基礎(chǔ)5 / 10A. 承臺(tái)底面位于一般沖刷線以下B. 承臺(tái)底面位于局部沖刷線以下C. 承臺(tái)頂面位于一般沖刷線以下D. 承臺(tái)頂面位于局部沖刷線以下26. 最宜采用樁基礎(chǔ)的地基土質(zhì)情況為()A. 地基上部軟弱而

7、下部不太深處埋藏有堅(jiān)實(shí)地層時(shí)B. 地基有過(guò)大沉降時(shí) C. 軟弱地基 D. 淤泥質(zhì)土27.剛性基礎(chǔ)臺(tái)階寬高比的允許值是按下述辦法確定的( )A. 根據(jù)經(jīng)驗(yàn) B. 根據(jù)理論計(jì)算 C. 無(wú)需進(jìn)行內(nèi)力分析和截面強(qiáng)度計(jì)算D. 在地基反力作用下,控制基礎(chǔ)內(nèi)的拉應(yīng)力和剪應(yīng)力使其不超過(guò)基礎(chǔ)材料的強(qiáng)度28.基礎(chǔ)的持力層是指 ( )A. 基礎(chǔ)底面以下的所有土層 B. 與基礎(chǔ)底面直接接觸的那層土層C. 除與基礎(chǔ)底面直接接觸的那層土層以外的所有土層29.某科學(xué)館擬建于極厚的均質(zhì)粘土層地基上。采用天然地基上的條形淺基礎(chǔ)。在審查初步 設(shè)計(jì)時(shí),發(fā)現(xiàn)沉降量超過(guò)規(guī)范中容許值的8% ,建議在施工設(shè)計(jì)時(shí)作適當(dāng)修改。修改的合理方向是

8、( )30.單樁的水平容許承載力通常按下法確定A. 用單樁軸向容許承載力乘以折減系數(shù)C. 根據(jù)樁土相互作用性能經(jīng)計(jì)算確定、簡(jiǎn)答題:1.三軸壓縮實(shí)驗(yàn)按排水條件的不同,可分為哪幾種實(shí)驗(yàn)方法?工程應(yīng)用時(shí),如何根據(jù)地基土排水條件的不同,選擇土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo) ?2. 什么叫最優(yōu)含水量 ?壓實(shí)粘性土?xí)r為何要控制含水量 ?3.地下水位變動(dòng)對(duì)地基中應(yīng)力、沉降有何影響?地下水位上升對(duì)地基承載力有何影響?4.地基最終沉降量通常是由哪三部分組成?對(duì)于干凈的粗砂,哪一部分沉降量可以認(rèn)為 是零。5.影響飽和土液化的主要因素有哪些 ?6. 計(jì)算基底壓力和基底附加壓力時(shí),所取的基礎(chǔ)埋置深度是否相同?該如何???7. 直剪實(shí)驗(yàn)

9、存在哪些缺點(diǎn)?8. 土壓力計(jì)算中,朗金理論和庫(kù)侖理論的假設(shè)及適用條件有何不同?9. 什么是單樁豎向承載力?確定單樁承載力的方法有哪幾種?A. 加大基礎(chǔ)寬度B. 加大基礎(chǔ)埋深C. 改用樁基 D. 改用沉井基礎(chǔ)( )B. 根據(jù)樁的抗彎能力決定D. 通過(guò)水平靜載實(shí)驗(yàn)確定6 / 1010.水平荷載作用下樁身變位有哪幾種形式?各產(chǎn)生于什么情況 ?11.請(qǐng)問(wèn)確定基礎(chǔ)埋置深度應(yīng)考慮哪些因素?7 / 1012.淺基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)包括哪些內(nèi)容?三、計(jì)算題:1. 某土樣重 180g,飽和度 Sr=90%,相對(duì)密度為 2.7,烘干后重 135g。若將該土樣壓密, 使其干密度達(dá)到 1.5g/cm3。試求此時(shí)土樣的天然重度、

10、含水量、孔隙比和飽和度。2飽和粘土層厚 10 m, 丫 = 18. 9kN/m3,其下為砂土,厚 4 m,砂土層中承壓水,已知粘 土層底 A 點(diǎn)的水頭高為 5 m。若在粘土層開(kāi)挖基坑,試求基坑的允許開(kāi)挖深度H。3.某飽和軟粘土層,厚 10 m,在外荷載作用下產(chǎn)生的附加應(yīng)力沿土層深度分布簡(jiǎn)化為梯形,下為不透水層。已知初始孔隙比e1=0.85,壓縮系數(shù) a=2. 5x10-4m2/kN,滲透系數(shù)k=2.5,求土層沉降 15.0 cm所需的時(shí)間 t。透水面1=200 kPa,不透水面(T 2= 100kPa,當(dāng)J=2時(shí):334.有一條形 基礎(chǔ)寬 B=2.5m,埋深 D=1.0m,粘 土容重 丫 =1

11、8kN/m ,Yat=20kN/m ,=26 C=10kN/m2,安全系數(shù) k=2.5,試用太沙基公式分別計(jì)算下列條件下地基的極限荷載和承載力。(NC=22.25, ND=11.85, NY=12.54),(1)地下水位較深;(2)地下水位在基底平面。35.某擋土墻墻高 H=5m,墻背垂直光滑,墻后填土水平,填土為干砂,容重為19kN/m ,內(nèi)摩擦角為 30。,墻后填土表面有超載 15kN/m,試計(jì)算作用在擋墻上主動(dòng)土壓力Ea和被動(dòng)土壓力 Ep,并分別畫出墻后土壓力強(qiáng)度分布圖。6.某粘性土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)分別為C = 11.5kPa,$ = 28,問(wèn)當(dāng)某土樣所受小主應(yīng)力d3= 44.3kPa,要

12、保證土樣不被剪壞,大主應(yīng)力d1應(yīng)滿足何種條件?7.某橋墩基礎(chǔ)如圖所示,基底平面尺寸為A=7.8m,B=7.2m,每級(jí)臺(tái)階的厚度為1m,作用Ut0.40.50.60.7 C.8Tv0.09 0.1 6 0.24 ( ).35 0.538 / 109 / 10軟地基b0=90 KN/m8某建筑物條形基礎(chǔ),受偏心荷載的作用(如圖所示)。圖中B=3.5m,埋深 D=2.0m,若取 1 延 M 考慮,則(F+G) =480KN/m,偏心距 e0=0.65m,問(wèn)按照建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范,地基承載力設(shè)計(jì)值至少為多少才能滿足要求。G2mM=805KNmqsi=15KPa8mqs2=20KPaqp=1600KP

13、a1m2.7 m1m1m1m1m 3.7 m參考答案:一、單選題 :9某樁基礎(chǔ)如下圖所示,承臺(tái)為剛性,各樁剛度相等,采用0.3X0.3m2的方形預(yù)制樁共 12根。要求計(jì)算:1)單樁承載力的容許值Rk和設(shè)計(jì)值 R;( 2)當(dāng)樁基只承受中心荷載N+G 時(shí),單樁承載力是否滿足要求?3)當(dāng)樁基同時(shí)承受 N+G 及 M 時(shí),單樁承載力是否滿足要求?+ +: + V十+1十+丨+4_77Az/1/1/ i 1/2m10 / 101. B 2. D 3. B 4. B 5. D 6. A 7. C 8. A 9. B 10. D11. B 12. A 13. C 14. B 15. A 16. B 17.

14、B 18. A 19. B 20. D21. C 22. C 23. C 24. A 25. B 26. A 27. D 28. B 29. B 30. D二、簡(jiǎn)答題:1. 答:三軸壓縮實(shí)驗(yàn)按排水條件的不同,可分為不固結(jié)不排水剪、固結(jié)不排水剪和固結(jié) 排水剪三種實(shí)驗(yàn)方法。工程應(yīng)用時(shí),當(dāng)?shù)鼗恋耐杆院团潘畻l件不良而施工速度較 快時(shí),可選用不固結(jié)不排水剪切實(shí)驗(yàn)指標(biāo);當(dāng)?shù)鼗恋耐杆院团潘畻l件較好而施工 速度較慢時(shí),可選用固結(jié)排水剪切實(shí)驗(yàn)指標(biāo);當(dāng)?shù)鼗恋耐杆院团潘畻l件及施工速度界 于兩者之間時(shí),可選用固結(jié)不排水剪切實(shí)驗(yàn)指標(biāo)。2. 答:在一定的壓實(shí)功能作用下,土在某一含水量下可以擊實(shí)達(dá)到最大的密度,

15、這個(gè)含 水量稱為最優(yōu)含水量。對(duì)應(yīng)著擊實(shí)曲線上峰值時(shí)的含水量。粘性土料過(guò)干或過(guò)濕都不能獲得好的壓實(shí)效果;當(dāng)含水量過(guò)低時(shí),粘性土顆粒周圍 的結(jié)合水膜薄,粒間引力強(qiáng),顆粒相對(duì)移動(dòng)的阻力大,不易擠緊;當(dāng)含水量過(guò)大時(shí), 自由水較多,擊實(shí)時(shí),水和氣體不易從土中排出,并吸收了大部分的擊實(shí)功能,阻礙了 土粒的靠近。3. 答:地下水位下降會(huì)引起原地下水位以下土中的有效自重應(yīng)力增加,從而造成地表大 面積附加下沉。地下水位上升,雖然不會(huì)增加自重應(yīng)力,但由于使原來(lái)地下水位和變 動(dòng)后地下水位之間那部分土壓縮性增大,也會(huì)產(chǎn)生附加沉降量。 地下水位上升,由于水下部分的天然重度改為浮重度,地基承載力降低。4. 答:地基最終沉

16、降量由瞬時(shí)沉降量、主固結(jié)沉降量和次固結(jié)沉降量三部分組成。對(duì)于 干凈的粗砂,可以認(rèn)為次固結(jié)沉降量是零。5. 答:影響飽和土液化的主要因素有:土的類別、排水條件、土的密實(shí)度、土的初始固 結(jié)壓力及振動(dòng)作用強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間。6. 答:不相同。計(jì)算基底壓力時(shí),在確定基礎(chǔ)及臺(tái)階上土的自重時(shí),基礎(chǔ)埋置深度應(yīng)為 設(shè)計(jì)地面到基礎(chǔ)底面的距離。計(jì)算基底附加應(yīng)力時(shí),在確定基底自重應(yīng)力時(shí),基礎(chǔ)埋 置深度應(yīng)為從自然地面到基礎(chǔ)底面的距離。7. 答:( 1)土樣在實(shí)驗(yàn)中不能嚴(yán)格控制排水條件,無(wú)法量測(cè)孔隙水壓力;(2)剪切面固定在剪切盒的上下盒之間,該處不一定是土樣的最薄弱面;(3)試樣中應(yīng)力狀態(tài)復(fù)雜,有應(yīng)力集中情況,仍按均勻分

17、布計(jì)算;(4)試樣發(fā)生剪切后,土樣在上下盒之間錯(cuò)位,實(shí)際剪切面積減小,但仍按初始面積 計(jì)算。8. 答:朗金理論假定擋土墻的墻背豎直、光滑,墻后填土表面水平且延伸到無(wú)限遠(yuǎn)處, 適用于粘性11 / 10土和無(wú)粘性土。庫(kù)侖理論假定滑裂面為一通過(guò)墻踵的平面,滑動(dòng)土楔體是 由墻背和滑裂面兩個(gè)平面所夾的土體所組成,墻后填土為砂土。適用于各類工程形成 的不同的擋土墻,應(yīng)用面較廣,但只適用于填土為無(wú)粘性土的情況。9. 答:?jiǎn)螛敦Q向承載力是指單樁在外荷載作用下,不喪失穩(wěn)定,不產(chǎn)生過(guò)大變形所能承 受的最大荷載。確定單樁豎向承載力的方法可分為計(jì)算確定和實(shí)驗(yàn)確定兩大類。由樁身材料強(qiáng)度 和土對(duì)樁的支承力綜合確定,取二者

18、的較小值。其中確定土對(duì)樁的支承力方法主要 有:樁的靜載荷實(shí)驗(yàn)和按靜力學(xué)公式(經(jīng)驗(yàn)公式)計(jì)算等。10.答:樁身在水平荷載作用下的變位通常有下列三種形式:( 1 )樁身如同剛體一樣圍繞 樁軸線上的某點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),這種形式發(fā)生在樁身較短,入土深度較淺以及地基剛度相對(duì)較 弱時(shí);( 2)樁身僅在上部發(fā)生彎曲變形,而下部完全嵌固于地基之中,這種形式發(fā)生 在樁的入土深度較大,地基的剛度也較大,而樁的剛度相對(duì)較弱時(shí);(3)樁身上部在較大范圍內(nèi)變形如同直立的彈性地基梁那樣呈 S 形,這種形式發(fā)生在樁的入土深度更 大,地基與樁身的相對(duì)剛度比較小時(shí)。11.答:確定基礎(chǔ)埋置深度應(yīng)綜合考慮以下因素:(1)上部結(jié)構(gòu)情況:如建筑

19、物的用途、結(jié)構(gòu)類型及荷載的大小和性質(zhì);( 2)工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件:如地基土的分布情況 和物理力學(xué)性質(zhì);( 3)當(dāng)?shù)貎鼋Y(jié)深度及河流的沖刷深度;(4 )建筑場(chǎng)地的環(huán)境條件。12.答:淺基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)包括以下內(nèi)容:( 1)選擇基礎(chǔ)的類型和建筑材料;( 2)確定基礎(chǔ)的 埋置深度;( 3)確定地基土的承載力設(shè)計(jì)值;( 4)確定基礎(chǔ)底面的平面尺寸;( 5) 必要時(shí)進(jìn)行地基變形和穩(wěn)定性驗(yàn)算;(6)進(jìn)行基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);( 7)繪制基礎(chǔ)施工圖,提出施工說(shuō)明。三、計(jì)算題:1. 解:由已知條件可得原土樣的三相數(shù)值為:m=180g ms=135g mw=180 135=45g3333Vs=135/2.7=50cm Vw

20、=45cm Vv=45/0.9=50cmV=50+ 50=100cm土樣壓密后的三相數(shù)值為:V=135/ 1.5=90cm3Vv=90 50=40cm3Vw=40cm3mw=40gm=135 + 40=175g3Y=175/ 90X10=19.4 kN/m3=40/ 135X100%=30%e=40/50=0.8Sr=40/ 40X100%=100%12 / 102. 解:若 A 點(diǎn)豎向有效應(yīng)力冬0,貝 U A 點(diǎn)將隆起,基坑將失穩(wěn)。以A 點(diǎn)的6,=0 為基坑開(kāi)挖的極限狀態(tài)。A 點(diǎn)總應(yīng)力、孔隙水壓力分別為:6=Y(10H) = 18. 9X(10H)u=Y15=9.81X5=49. 05kPa

21、由6/ =6 U=0,得:18.9X(10H49. 05=0H=7. 40m3. 解:固結(jié)應(yīng)力6Z= (200 + 100) /2=150 kPa最終沉降量 s=6zHa/(1 + e”=150X1000X2. 5X10-4/ (1 + 0. 85)=20. 27cmUt=st/s=15. 0/ 20.27=0. 740查表得:Tv= 0. 422固結(jié)系數(shù) CV=k(1 + e1)/aYw=2. 5X(1 + 0.85)/ 2.5X10-4X0.098=1. 9X105cm2/ 年t=TVH2/CV=0. 422X10002/1. 9X105=2.22 年4. 解:(1)極限荷載 Pu=C N

22、c+Y D ND+Y B NY/2=10X22.25+18X1X11.85+18X2.5X12.54/2=717.95kPa承載力 f =Pu/k=717.95/2.5=287.18kPa(2)極限荷載 Pu=C Nc+Y D ND+(Ysat-10) B NY/2=10X22.25+18X1X11.85+(20-10)X2.5X12.54/2=592.55kPa承載力 f =Pu/k=592.55/2.5=237.02kPa25. 解: Ka =tg (45 /2)=0.33 4.9513 / 10pa0=Kaxq=0.33X15=4.95kPa_pai=KaX(Yh+q)=0.33X(19

23、X5+15)=36.3kPa-Ea=(Pa(+Pai)/2Xh=(4.95+36.3)/2X5=103.1kN/m_土壓力強(qiáng)度分布圖為:36.32(2)Kp=tg (45 + $ /2)=3pp0=KpXq=3X15=45kPapp1=Kpx(Yh+q)=3X(19X5+15) =330kPaEp=(ppo+ppi)/2Xh=(45+330)/2X5=937.5kN/m7. 解:(1)持力層強(qiáng)度的檢算:持力層的容許承載力b=b0+k1Y1(B- 2) + k?丫2( h- 3)因?yàn)?k1= 0, h=2.7m3m,故b=b0= 270kpa偏心距 e = M/N = 800/4224.64 =

24、0.189mB/6 =7.2/6 =1.2m基底平均應(yīng)力b=N/F=N/(AXB)=4224.64/ (7.8X7.2)=75.23kpab= 270kpa基底應(yīng)力的最大值bmax= (N/F) (1+ 6e/ B)=75.23(1+6X0.189/ 7.2)=87.08kpa1.2b= 324kpa 因此持力層強(qiáng)度滿足要求。(2)軟弱下臥層強(qiáng)度的檢算:已知b0=90kpa, h =5.8m,故丫2=16X0.8 + 19.8X1.9 + (19.8-10)X(5.8-0.8-1.9) /5.8 =13.93kpa 軟弱下臥層的容許承載力b=b0+ k2Y2X( h-3) = 90 +1.5X13.93X(5.8-3)3306.解:若使土體達(dá)到極限平衡狀態(tài),根據(jù)極限平衡條件可得出b1/為:2b1/=b3tg (45+$/2)+2ctg (45+$/2)2=44.3 tg (45 +28 /2)+2 11.5 tg (45 +28 /2) = 160.98kpa因此,要保證土樣不被剪壞,大主應(yīng)力b1應(yīng)小于b1/即:b1160.98kpa。14 / 10=148.51kpa軟弱下臥層頂面處的自重應(yīng)力為:dcz=16X0.8 + 19.8X1.9 + (19.8-10)x(5.8-0

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