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文檔簡介
第六講
靜力觸探試驗(yàn)巖土工程測試原理及技術(shù)講義靜力觸探試驗(yàn)概念
靜力觸探試驗(yàn)(CPT)(conepenetrationtest)是用準(zhǔn)靜力(沒有或少有沖擊荷載)將一個(gè)內(nèi)部裝有傳感器的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的探頭勻速壓入土中,同時(shí)量測探頭阻力,測定土的力學(xué)特性。由于地層中各種土的狀態(tài)和密實(shí)度不同,探頭所受的阻力也不一樣,傳感器將這些大小不同的貫入阻力轉(zhuǎn)換成電信號,借助電纜傳送到記錄儀并記錄下來,通過貫入阻力與土的工程地質(zhì)特性之間的定性關(guān)系和統(tǒng)計(jì)相關(guān)關(guān)系,來實(shí)現(xiàn)獲取土層剖面、提供淺基礎(chǔ)承載力、選擇樁尖持力層和預(yù)估單樁承載力等巖土工程勘察的目的?!?.1靜力觸探試驗(yàn)概念靜力觸探試驗(yàn)概念
靜力觸探試驗(yàn)就是利用貫入阻力的大小與土層的性質(zhì)相關(guān)的特點(diǎn),通過貫入阻力的變化情況,達(dá)到了解土層的工程性質(zhì)的目的。靜力觸探試驗(yàn)兼有勘探和測試雙層功能。既可以對地基土進(jìn)行力學(xué)分層并判斷土的類型,又可以確定地基土的參數(shù)(強(qiáng)度、模量、狀態(tài)、應(yīng)力歷史)、砂土液化可能性、淺基礎(chǔ)承載力、單樁豎向承載力等。
靜力觸探試驗(yàn)適用于軟土、一般粘性土、粉土、砂土和含少量碎石的土。
靜力觸探試驗(yàn)對碎石類土和較密實(shí)砂土難以貫入,也不能直接地識別土層。
靜力觸探試驗(yàn)一般和鉆探一起配合運(yùn)用?!?.1靜力觸探試驗(yàn)概念靜力觸探試驗(yàn)概念§6.1靜力觸探試驗(yàn)概念圖6-6靜力觸探示意及其曲線(a)靜力觸探示意及土層剖面(b)靜力觸探曲線
靜憐力浴觸烘探忽試撈驗(yàn)氏特顯點(diǎn)靜力脾觸探足試驗(yàn)具有毫快速號、精搏確、快經(jīng)濟(jì)鞋和節(jié)見省人肯力等桃特點(diǎn)置。特薪別是福對于賤地層器變化染較大救的復(fù)芒雜場莫地以錯(cuò)及不擦易取腳得原夸狀土?xí)r樣的扛飽和撿砂土瓦和高烤靈敏逆度的卵軟粘絡(luò)土地蕩層的煉勘察賤。另外略,靜喊力箏觸從探奪試尤驗(yàn)還傭能摧夠饑準(zhǔn)搞確襪地襯確洗定治樁棵尖蘋持蒙力六層蹄,桃這恰是葛其團(tuán)余暫勘逮探須手菌段少難像以券比盆擬倡的償?!旆?壁.孔1險(xiǎn)靜內(nèi)力藥觸釘探血試燈驗(yàn)潛概屑念靜力股觸探樸貫入既設(shè)備靜力豬觸探禿貫入設(shè)危備眉包糟括困加損壓迅裝汽置召和族反吊力佛裝芝置沈兩蠢部費(fèi)分嗓,雁其爪目育的省是被將滅探薦頭拌壓故入罩土帝中慮?!煳?飲.竊2征靜添力旋觸束探消試恩驗(yàn)孤設(shè)咬備一龍.曬加血壓疲裝擊置其作油用是范將探詠頭壓瓶入土夠中。與一般擾有“偶手搖填式、長齒輪伴機(jī)械顯式、題全液雖壓傳甘動式沸”等刷,詳籃見下丸頁圖文。手牙搖流式擦—上—頌用移于井較嘗大母設(shè)目備呀難艷以獅進(jìn)槍入油的社狹蛛小狐場怨地續(xù)的仍淺桶層覽地竊基依土如的咐現(xiàn)嶺場炕測耀試遇。齒輪歐機(jī)械瘦式—椅—可巧單獨(dú)鐘落地閃組裝殊,也尚可裝妙在汽擺車上餅,貫渠入阻堅(jiān)力小眉,貫詢?nèi)肷罡付扔衅飨?。全逝液窩壓摧傳痛動振式獻(xiàn)—菜—皂普震遍靠應(yīng)凡用抗的庭貫縫入治設(shè)木備霸,徐最魔大煤貫嘗入借阻酒力斷可租達(dá)帶2嘴0敗0探k貪N裂。靜力雨觸探笛貫入坐設(shè)備包括詢“利牛用地料錨作重反力畫、利踢用重挺物作確反力謠、利貫用車瓣輛自銀重作毫反力耀”等襯方法匪。利用算地錨居作反雀力—灘—用倘于地也表有慘一層惑較硬尿的粘帖性土晚覆蓋巴時(shí)。利用炮重物躺作反殿力—具—用方于地乞表土妹為砂懇礫、芹碎石震土等仗地錨煉難以印下入揭時(shí)。利頌用疾車蓬輛眨自槐重纖作框反純力懇—悼—瞧貫勾入鮮設(shè)鈔備瘡裝女在如汽扎車辦上捆時(shí)錯(cuò)?!戾X6曉.謊2阿靜葬力料觸移探抹試迷驗(yàn)阻設(shè)夠備二.龜反力缺裝置靜號力別觸猴探木貫虧入濟(jì)設(shè)握備§萬6始.羅2石靜拿力起觸央探傭試全驗(yàn)鴉設(shè)然備靜您力臭觸飼探艇貫桌入疼設(shè)面?zhèn)洹?襲.2競靜力械觸探涌試驗(yàn)茫設(shè)備靜力芳觸探師貫入遵設(shè)備§6菊.2充靜力滾觸探糕試驗(yàn)亡設(shè)備靜悅力傳觸餡探謀貫倡入瘦設(shè)劣備§6箱.2包靜力柱觸探強(qiáng)試驗(yàn)勸設(shè)備靜力隙觸探屢探頭靜喂力股觸堤探浪試仿驗(yàn)代將由探紅頭咬壓部入鍬土笛中豎時(shí)冊,絞由礙于土層的阻力,憂會尺使探津頭受銜到壓力。棚土麻層礎(chǔ)的午強(qiáng)棒度原越莊高君,貨探荷頭頂所賓受峰到粥的奴壓針力塑越截大呢。探嫌頭洋內(nèi)己置妹由豬傳忠感禮器石,釣通撐過宗探副頭洪內(nèi)此的派阻胞力汪傳線感哲器哲,化會咐將籍土忍層敬的縣阻永力文轉(zhuǎn)面換矛成旁電償信拌號蒸,扁然議后斯由諸儀隸表脅測燃量種出揚(yáng)來舟。探頭愚就是蓄這樣灣工作乏的,哄再利亮用材料股變形的胡克蚊定律、電叮量萄變卻化的電阻籃率定柔律和電橋薄原理,償而草實(shí)挪現(xiàn)酸巖燥土測原零位炮勘自察科功咳能部的鈔?!煊?碎.爆2蟻靜脆力膊觸蘭探鈔試據(jù)驗(yàn)流設(shè)紋備一周.年探常頭燒的挪工撈作車原牢理靜蹦力喘觸倦探極探懲頭1.材料診變形的胡泡克辦定尖律傳感軋器受銀力后鋤要產(chǎn)乎生變內(nèi)形。根據(jù)彈性割力學(xué)揪原理中的胡克肅定律,器如迷果況應(yīng)石力出不語超剩過受材仍料失的圓彈落性休范帳圍佛,剪其貴應(yīng)瀉變祥的算大夜小須與瓦土核的雙阻悲力備大托小軌成正比,脹而習(xí)與庸傳例感鞭器徒的梯截簽面拴積看成反饑比。因此口,只友要能小夠?qū)鳚q感貴器的應(yīng)變紋變化的大喜小測想量出享來晌,學(xué)即睛可竄知胳道羨土獻(xiàn)阻爸力受的培大約小壺,姿從布而昂求慎得土的有關(guān)指標(biāo)。§6見.2蔽靜力灶觸探慣試驗(yàn)委設(shè)備靜力來觸探性探頭2自.電量貞變化的電阻薪率定雨律如果繩在傳忠感器定上貼津上應(yīng)完變片頓,當(dāng)誤傳感軍器受劑力變頁形時(shí)瞎,應(yīng)山變片峽也隨鏈之產(chǎn)世生相怕應(yīng)的伴應(yīng)變稻,從蠻而引吃起應(yīng)桿變片咸的電純阻產(chǎn)曉生變肺化。根據(jù)電量夏變化的電阻辭定律,繳應(yīng)帳變謹(jǐn)片敏的脹阻嘩值誰變私化霸與掌電某阻翅絲眠的屑長輩度倚變否化酬成極正廊比假,務(wù)與乏電駐阻細(xì)絲礎(chǔ)的北截誕面蔬積釋變傅化垮成壺反或比類,洞這教樣浩就遇能鄭將兆傳盆感曬器帝的彈變絮形串轉(zhuǎn)的化叢為咬電禍阻豎的脊變看化唐。此時(shí)胸,只遠(yuǎn)要能蜘夠?qū)?yīng)變弓片的電阻會變化的大憂小測量出來槍,就遵可知猶道傳榴感批器的應(yīng)變續(xù)變化的大儀小?!?為.2絡(luò)靜力革觸探寧試驗(yàn)極設(shè)備靜力朽觸探傷探頭3攜.電橋訂原理傳刻感規(guī)器勿在逝彈尾性班范假圍倍內(nèi)湖的份變嗎形憂很晚小后,飲引深起突的趨傳蠟感亭器統(tǒng)上傻貼晶的玻應(yīng)擠變鳴片壞的墓電估阻欲變灶化撿也框很擇小障,木不船容忘易謊被膀測依量蓮出脾來娘。此時(shí)笛,可遇以在柜傳感掠器上甜貼一叫組應(yīng)變秘片,組成一時(shí)個(gè)電辰橋橫電尼路,消使電阻銳的變島化轉(zhuǎn)化刃為電味壓嫁的高變稠化,通參過放呀大,贏就可液以測叔量出某來。此博時(shí)代,北只寸要曬測驚出各放多大阿了電橋黨電路的電休壓摘的渠變懼化,逆就散可垮以暖測慕量秧出翅來應(yīng)變宴片的電蹤蝶阻括變籠化?!旄?等.素2沉靜碧力屑觸皺探捎試輔驗(yàn)短設(shè)穴備靜敵力房誠觸狠探萬探曲頭靜力覆觸探狂試驗(yàn)就是是服通種過探頭茂傳感師器而嶼實(shí)縣現(xiàn)此的漿一痛系疤列癢的能量昨轉(zhuǎn)換:土克的聽強(qiáng)攤度→土的埋阻力→傳感間器的滿應(yīng)變→電辰阻彈的碧變岡化→電身壓腫的呀輸汽出團(tuán)。最后恒由電沫子儀姜器將頓“電交壓的瞧輸出拖”的獵電信喊號放句大和逐記錄悄下來娃,經(jīng)闊過換欣算,熟就可文達(dá)到橡獲取蕉土的積強(qiáng)度騾和其您他指沉標(biāo)的舟目的楊?!旎?閣.客2軍靜英力鋪觸搜探溉試率驗(yàn)平設(shè)減備靜力炸觸探所探頭靜避力珍觸性探的探頁頭的構(gòu)朗造基開本差直不多洲,主罷要是乒根據(jù)局電橋自電路球的不宣同,航區(qū)分買為:血單橋辛探頭取、雙傍橋探貼頭、班孔壓庭探頭包(在廁單橋魂或雙臉橋探汪頭的廁基礎(chǔ)浪上增鍬加了怕能夠辰量測覽孔隙鬼水壓村力的議功能膀)這梁幾種原,詳征見下咐頁圖伸?!烀?超.旗2尿靜苗力全觸紙?zhí)角辉囋躜?yàn)緩設(shè)妖備二討.鑄探幅頭替的面結(jié)斃構(gòu)靜力雷觸探迎探頭§她6布.毅2姜靜金力離觸腦探尊試凍驗(yàn)僵設(shè)恰備靜稠力夫觸慢探港探蒸頭§購6紛.賊2眨靜賊力僻觸宣探恭試少驗(yàn)仗設(shè)盆備靜孕力些觸簡探袍探混頭§料6叔.澤2株靜徐力察觸貝探粗試涼驗(yàn)餃設(shè)勢備靜力證觸探街量測宋儀器目前盜我國老常用闖的靜展力墳觸蘆探逢試犬驗(yàn)測量醒裝置搏主要蕩有電滑阻應(yīng)頃變儀椒、自那動記帖錄儀寬、靜講探微猾機(jī)等常三種營類型肅。其中之靜探乏微機(jī)囑能采螞用人攤機(jī)結(jié)栽合的拾方法戲整理蕉資料子,能題自動胞計(jì)算蔽靜力松觸探烈分層美力學(xué)悄參數(shù)妻,自漆動計(jì)騎算單越樁承蔬載力嗎,提喪供qc、fc、Es等掘地黨基雹參羅數(shù)蹦,跡是壞目必前顯常籠用訴的靜力怕觸探測摩量鄙儀呆器愿?!煅?地.賀2透靜鞋力鏈觸禽探叢試元驗(yàn)戲設(shè)遇備試驗(yàn)嗓準(zhǔn)備父工作靜力偶貫入晴試驗(yàn)的詢準(zhǔn)什備萬工僑作壩包太括叢以鼠下榨一造些港內(nèi)趟容伴:1.輔設(shè)置門反力菠裝置巡壽(或喂利用縫車裝咐重量愿)。2密.頌安買裝民壓莊入續(xù)和飛量拴測茶裝達(dá)備非。雪將沖觸州探加機(jī)錘就征位貨后柿,與應(yīng)紹調(diào)階平灣機(jī)錄座有底巡壽板普,潤并限用歲水莖準(zhǔn)補(bǔ)尺泰校錯(cuò)核勿,忘使伍貫剩入扣壓扒力報(bào)保已持艦豎重直蔑方鏡向計(jì),引并自使貿(mào)機(jī)添座攀與低反芒力遙裝柔置雅銜辜接雕、薯鎖鮮定帖。3剖.攏檢魚查填電華源過電蘆壓眠是會否印符瘡合逃要仇求鳥。4.附檢查啄儀表贈是否冤正常酬。5爭.膊將恭探肌頭菠接椅上摩測壘量被儀鴉器揭(園應(yīng)砌與俊探韻頭陶標(biāo)溝定酷時(shí)屠的岸測霞量惱儀陷器達(dá)相蘿同羊)售,摸并撥對律探迷頭撇進(jìn)版行濕試枝壓侵,鴿檢恢查閑頂稠柱滿、君錐旗頭抽、佳摩丑擦裂筒殼是鋸否缺能脊正鉗常扔工撲作篩?!?天.3尸靜力珠觸探鉛試驗(yàn)嘗要點(diǎn)現(xiàn)巴場膨試鞋驗(yàn)濤工雀作試驗(yàn)框現(xiàn)場刺的主警要工好作需汁要注團(tuán)意的鼻主要待有§扮6雄.岡3可靜具力俯觸敢探蠻試通驗(yàn)酬要貞點(diǎn)一.染探頭膊歸零將美探飼頭恨壓聲入塘地仙表拌下碼0肢.辭5浮m相左兼右尺,顛經(jīng)陣過杯一臭定可時(shí)渡間仙后賊,匠將計(jì)探箱頭朱提遣升踏1秧0~25恩cm鄰,使恐探頭狂在不歐受壓鄭的狀抵態(tài)下浴與地相溫平付衡,戴以設(shè)測法消鑼除屑溫祥度變化丑對傳胞感器厚的影響。艇待括讀點(diǎn)數(shù)援漂慢移壯穩(wěn)撤定哲后宜,揀將尸儀香表帽調(diào)附零罪,繭然琴后浪可民以卻開龍始飲貫戀入卡。開始京貫入磚后,涉應(yīng)該塑繼續(xù)弓進(jìn)行鵝探頭澇歸零層工作堅(jiān),以消裳除患溫父度變化滋對傳背感器敘的影戀響。鵝具車體忠做日法遭是獵:守每慰貫移入互一飯定主深織度砌(尼一衫般貪2和m攀左呆右托)必,宗提班升稠探松頭農(nóng)5~10做cm淋,并物記錄奏探頭立不歸表零數(shù)趟,隨恭即將街儀器坊歸零挖?,F(xiàn)場掏試驗(yàn)土工作觸袋探背機(jī)靠的卵貫愧入疲必扎須勻搬速,其皇貫入抗速率謊一般礦控制籌在1外.2私±0情.3登(m/mi宿n)?!?物.3高靜力撤觸探病試驗(yàn)蹄要點(diǎn)二.遣貫入劃速率孔深悄超過到6m僚后,勢可根餐據(jù)不愚歸零玩數(shù)大懲小,絮放寬趴歸零曾檢查櫻的深羞度間擺隔。終皂孔屯起容拔蠅時(shí)和探頭頭悔拔你出帥地焦面后,訴都應(yīng)失記錄躁不歸孕零數(shù)接。不瘋歸浴零欠數(shù)忙也拒稱絨為此“初讀狼數(shù)”些,伙是購指灶探旋頭往在不幻玉受強(qiáng)土欣層皮阻填力的條齊件下墳,傳感羽器初始叨應(yīng)變的讀繩數(shù)(盞即斬零趕點(diǎn)尿漂姥移抄)粥。初伸讀誓數(shù)的殃主音要間用架途將是眾后彈面盜進(jìn)奮行讀嚴(yán)數(shù)準(zhǔn)修驢正?,F(xiàn)場往試驗(yàn)版工作一奮般計(jì)要酷求約每植1畜0時(shí)c癢m憐左慈右說記害錄匪一閣次廉讀觸數(shù)痕,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(G收B招-喝5次0門0賞2煎1唐-諷2鳴0朱0驗(yàn)1)特的砍第貸條孟:“城根奸據(jù)靜廚力翅觸宿探遞試優(yōu)驗(yàn)資辦料廢,勢利照用盲地厲區(qū)囑經(jīng)升驗(yàn)械,和可宜進(jìn)吃行力學(xué)票分層,估除算土的債塑性芽狀態(tài)泛或密階實(shí)度、強(qiáng)父度、壓縮陶性、地列基絞承皆載索力、單叛樁光承夏載民力、沉樁涉阻力,進(jìn)少行液化暈判別等盼。濃根漏據(jù)漠孔悔壓咽消末散喚曲嗽線吉可估算土的承固結(jié)膜系數(shù)和滲透形系數(shù)?!标P(guān)塵鍵嫁是銹“利用傷地區(qū)壘經(jīng)驗(yàn)”裹?!齑?焦.障5開靜壩力健觸溉探辜成街果飲應(yīng)冬用靜力雨觸探的宴結(jié)莊果渴存抄在喊著地汪區(qū)拜差砌異,盲因憂此躺各帽地距都形有邊特纏定尼的逼統(tǒng)廚計(jì)坦結(jié)醋果頁。靜設(shè)力茶觸俯探的成斯果的濁應(yīng)用闖,需舒要特定送地區(qū)或特定掙土性的經(jīng)膚驗(yàn)鋼公絮式。在利孩用靜猜力宗觸僵探確牧定淺基快礎(chǔ)承禽載力、鍬選體擇樁殿尖冰持基力印層和張預(yù)誓估單濕樁厘承噴載丹力等巖缺土工主程特異性時(shí)化,需唐要用礙到ps、qc和fs等數(shù)資忍料完。概述§摟6饅.示5軍靜闖力右觸證探島成手果壯應(yīng)劣用靜力島觸探的比捎貫熟入朱阻唉力ps是反車映地率基土否實(shí)際爸強(qiáng)度句及變必形性漠質(zhì)的屋力學(xué)漫指標(biāo)蜘,可僅以反壯映不堵同成膜因、躺不同標(biāo)年代霜和地親區(qū)的稼土的融力學(xué)毒指標(biāo)果的差組別。由于通不同駁類型哀的土蠻可能恭有相壤同的ps,因耕此可軟以用霉靜力敏觸探報(bào)指標(biāo)陪劃分霸土層某,但賀要據(jù)站此對笑巖土白體直搞接分鉗類就蝴比較誓困難謠。在潤利算用續(xù)貫針入算阻軍力舅對桐地?;餐谅斗謴R層伐時(shí)擱,先需瘋要結(jié)合棄鉆孔鬼取土管的資螺料對土位進(jìn)行倚判別分類。與霉單校橋欣探駐頭除僅岡有ps指標(biāo)故不同篩,使昆用雙兵橋探愉頭時(shí)編可以睛得到qc和fs,趴而橫不右同先的屋土免的qc和fs不可反能都身相同薪,因僅而可源以利紹用qc和fs/qc(摩表阻比厚)這論兩個(gè)非指標(biāo)店來區(qū)鍛分土姥層類鴉別。劃查分芳土進(jìn)類節(jié)別§6吩.5曉靜力繼觸探駱成果盤應(yīng)用下面斬是利盲用qc和fs/qc對土季進(jìn)行喪分類養(yǎng)的一支些經(jīng)馳驗(yàn)數(shù)也據(jù)。劃分龜土類跑別§6嗽.5疼靜力拖觸探抽成果懇應(yīng)用劃分飄土類鼓別§6保.5益靜力象觸探愧成果首應(yīng)用利用靜立力膽觸莖探確定極地基志土的料承載旦力,靜國內(nèi)參外都嚴(yán)是根止據(jù)對改比譽(yù)試望驗(yàn)結(jié)果冶提出經(jīng)驗(yàn)悲公式。建立經(jīng)準(zhǔn)驗(yàn)盞公劫式的途環(huán)徑主售要是將靜性力五觸清探聰結(jié)僻果與載荷掠試驗(yàn)求請進(jìn)盈行對艘比,并通鈴過對橡比薯數(shù)外據(jù)的相關(guān)些分析,得忌到用龍于特未定照地板區(qū)或特定鑄土性的經(jīng)崗驗(yàn)功公頂式。(醒1凈)吼對子于聲粉瘦土停,乎可棉采弊用駛下滅列斬公非式券。fak=挨3漲6ps+妙4說4摧.維6式朋中fa咐k——扇地基醬承載宋力特條征值洗,單斗位為kP救a;ps—貼—烘單倘橋糖探緩頭由的為比線貫州入啟阻崖力遍,懷單鐘位刃為MP逃a。確殲定秧地池基嗓土捕承寄載北力§錦6味.繡5偵靜伐力努觸章探薯成荷果就應(yīng)鍬用(2晨)對辦于粘駐性土陳,可迷采用遙下表命的公模式,因式中fak的猜單志位攏為k稼P在a;ps和qc的單它位為M劣P歡a。確哀定降地輔基父土費(fèi)承委載禍力§6有.5浙靜力住觸探捏成果氧應(yīng)用(3剝)對羅于砂右土,幸可采承用下祖表的偽公式悔,式梅中fa建k的啄單勸位披為kP刷a;ps和qc的石單公位受為M斑P碑a(chǎn)。確定裹地基應(yīng)土承銀載力§嘗6乞.道5活靜尊力咬觸炊探熱成長果月應(yīng)投用砂土給的密征實(shí)度播的界擋限值很可見邊下表顧,其掌中ps的伯單頁位孫為M桿P核a。確畜定翅砂路土嫌的損密拾實(shí)穿度§秒6齡.米5溉靜擋力檔觸裙探臘成讓果雄應(yīng)俯用確洪定財(cái)砂充土朋內(nèi)手摩狐擦賊角閃和虧粘椒性我土蠅狀患態(tài)§愚6艦.步5沙靜臭力頃觸撤探恭成讀果徹應(yīng)嘗用砂嘴土誤的譽(yù)內(nèi)芒摩狗擦睬角撇和亞粘濾性秧土梁的應(yīng)狀脆態(tài)拿可待見鵲下圍表銅,嫩其帶中ps的單豪位為MP零a。土織的Es-昂qc關(guān)系君式為姜下式父:Es=忽1垮.果5qc利用熟比貫慮入ps確定E0和Es的協(xié)方確法乎見壺下像表仙。確翼定鄉(xiāng)豐土療的厚變索形艱性鬼質(zhì)盤指陣標(biāo)§6姻.5拼靜力苗觸探徒成果發(fā)應(yīng)用靜蔥力幅觸火探估算趟單樁療承載概力可莖采用翠《建震筑樁眉基技弦術(shù)規(guī)緩范》釋
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