西湾隧道防水排水设计的改进与施工实践

西湾隧道防水排水设计的改进与施工实践

一、西湾隧道防排水设计改进与施工实践(论文文献综述)

张雨[1](2021)在《海底隧道水力流态特性研究及工程应用》文中研究指明

黄红元[2](2021)在《富水环境下水工隧洞渗流计算及结构外水压力研究》文中研究表明当地下结构工程穿越地下水丰富区域时,由地下水引发的一系列工程问题时有发生。因此,处理好地下结构与地下水的关系,是地下结构工程设计、施工中的最基本问题和前提条件,也是地下结构工程领域的基础科学问题之一。水工隧洞围岩渗流特征和衬砌结构外水压力分布是穿越富水区水工隧洞工程设计的两个重要基础,防渗排水是影响水工隧洞施工成败的关键。目前,有关水工隧洞地下水渗流场分布的研究多以圆形隧洞工程为依托,而且水工隧洞围岩的防渗排水措施还主要参考公路隧道。鉴于此,本文以富水区不同断面形状水工隧洞为研究对象,采用理论分析、数值模拟及现场监测相结合的方法,研究了水工隧洞渗流场分布规律及作用于衬砌上的外水压力。主要研究内容和成果如下:(1)依据无限含水层井流理论,采用复变函数保角映射方法,提出了一种考虑断面形状的隧洞渗流场分布及渗流速度解析计算方法;在此基础上,分别从隧洞断面高宽比、地下水、围岩特性三个方面进行了隧洞渗流特性影响因素分析,结果表明,对于矩形隧洞,角点部位渗流速度最大,随着远离角点部位渗流速度逐渐变小;对于直墙圆拱隧洞,边墙墙脚部位渗流速度最大,顶拱部位渗流速度次之,随着远离边墙墙脚部位渗流速度逐渐变小,在边墙和底板中部达到低值。(2)利用有限差分法,开展了富水环境下水工隧洞渗流特征的三维数值模拟,并将数值模拟得到的隧洞渗流场分布规律与解析计算结果进行了对比分析,结果一致性较好。在此基础上,利用数值模拟,探究了不同外水压力、内水压力作用下圆拱直墙隧洞围岩的渗流和衬砌结构受力特征,结果表明随着隧洞施工开挖掌子面的不断推进,周边围岩孔隙水压力下降,地下水向洞内渗流,在隧洞四周由于水压力差形成了漏斗形的水压力分布曲线。(3)针对隧洞工程中为降低施工期涌水量而采取的开挖前预灌浆技术,推导了半无限含水层中圆形隧洞涌水量解析解。通过对解析解的相关性分析,得到了隧洞毛洞涌水量与探测孔涌水量比值的简化解;同时分析了灌浆隧洞涌水量与隧洞毛洞涌水量比值(灌浆防渗效果)与封孔效率的相关性。在此基础上,根据隧洞允许排水量,并结合现场预灌浆技术可达到的封孔效率,来确定灌浆圈的厚度。(4)依据无限含水层井流理论对圆形隧洞衬砌结构外水压力的变化规律展开了理论推导及分析,分析结果说明随着灌浆圈厚度的增加、渗透系数的减小、隧洞排水量的增大,衬砌结构外水压力不断减小;当隧洞排水系统的排水量能够大于透过灌浆防渗圈的渗流量时,衬砌结构外水压力值就能降到比较小的量值。(5)通过数值试验模拟了马蹄形断面隧洞衬砌结构防渗性能劣化和排水系统失效状态下的外水压力分布规律。模拟结果表明,考虑衬砌防渗时,衬砌劣化对外水压力分布的影响与衬砌劣化程度紧密相关,随衬砌渗透系数的增加,外水压力减小;在排水系统失效状态时,与防渗排水正常状态时外水压力相比,当环向透水盲管堵塞失效时拱顶部位的外水压力增幅显着,当纵向排水管堵塞失效时边墙中部的外水压力增幅较大,当环向透水盲管或纵向排水管堵塞失效时仰拱中部的外水压力均增幅较大。(6)以直墙圆拱引水隧洞依托工程为研究背景,开展了现场监测与数据分析,结果表明回填灌浆与固结灌浆封堵地下水的通道降低了隧道涌水量,衬砌上的外水压力减小;采用穿透固结灌浆层的排水孔和底板下的中心排水沟时,衬砌外水压力进一步减小。数值模拟分析结果,与现场监测结果基本一致。

徐建涛[3](2020)在《寒区隧道洞口段合理防排水及保温措施研究》文中研究表明随着越来越多寒区隧道的修建,冻害问题也越发受到广泛关注,隧道洞口段作为隧道的咽喉,常年受雨雪、大风和气温变化的影响,抗冻防寒尤为重要。本文以季节性冻土铁路隧道阿拉套山隧道为工程依托,开展了冬季洞口段温度场变化规律、防排水和保温措施的研究。主要成果如下所示:(1)进行了大气温度监测,分析变化规律并确定用于数值模拟的温度边界函数。同时对冬季施工洞内不同断面温度进行监测,评价防寒保温门与暖风机共同作用下的效果。(2)选取距隧道出口55m的DIK4+345断面,利用ANSYS有限元软件建立二维模型,运用控制变量法对比分析了有无保温层时的围岩温度场和采取不同保温材料、不同保温层铺设方式、不同保温层厚度时的保温效果,得出采用保温层后隔热效果显着,能有效减轻衬砌冻害和排水管的冻结,为合理的保温层设计提供参考价值。(3)为研究运营期隧道洞口段的围岩温度场分布,根据实际工程地形,运用Fluent软件建立三维模型模拟了在不同风速、不同外界温度影响下的空气温度场,并得到沿隧道纵向和径向的温度变化,可以为隧道保温设防长度提供建议。选取DIK4+345断面(埋深10m)和DIK3+905断面(埋深30m)基于热-力耦合进行了围岩和衬砌冻胀应力的研究,结果表明有冻胀时相较于无冻胀衬砌断面最大拉应力和最大压应力都有增长,最大压应力都出现在边墙脚处,最大拉应力出现在拱腰和边墙,且10m浅埋断面最大拉应力较30m埋深断面增长更大。(4)基于阿拉套山隧道现场施工对洞口段洞内外合理排水形式和关键施工技术进行了研究,针对高寒地区的复杂性提出要着重发挥混凝土自身的防水能力,要满足抗渗等级和厚度,并严格保证施工质量,可考虑采用高性能混凝土。其次在中心深埋水沟的埋置深度和保温层方面,考虑到单线铁路隧道中心深埋水沟开挖断面较小、若开挖深度过大对隧道墙脚围岩造成一定扰动,导致围岩整体性差的特点,建议适当减小埋深并设置保温层。

张秋辉[4](2020)在《渐冻隧道现象及其引起的隧道病害解决对策研究》文中认为寒区隧道现行设计方法是基于隧道开挖前的冻土状态,按季节冻土段、多年冻土段、非冻土段进行分段设计的,并认为各分段之间的界限基本不变。但负年平均气温区的局部多年冻土隧道和非多年冻土隧道在贯通运行后,洞内气温会逐渐降低,非冻土段围岩会沿隧道径向和纵向逐渐冻结产生新生多年冻土,引起隧道渐冻而形成“渐冻隧道”。隧道渐冻后改变了围岩的冻融状态,原来的分段设计方法便不再适用,将导致防排水系统失效、衬砌冻胀开裂等病害,数十年后全球变暖影响又会产生冻土渐融而引发围岩失稳等病害。本文依托国家自然科学基金面上项目(51778475),在大量收集整理负年平均气温区已建隧道资料的基础上,采用统计对比、理论分析、工程资料调研等研究手段,在研究揭示渐冻隧道现象的基础上,论述渐冻隧道的演化模式,分析隧道渐冻渐融时的潜在病害,并提出渐冻隧道衬砌结构、隔热保温及防排水系统的病害解决对策。本文主要开展以下研究工作:1)收集整理负年平均气温区已建隧道外的气温、地面温度、隧道内气温随纵向的变化、围岩界面温度、围岩冻融变化等资料,研究它们之间的关系,着眼于负年平均气温区这个关键温度点,分析局部多年冻土隧道内温度沿横向、纵向的发展规律,研究揭示渐冻隧道现象及其演化模式;2)研究总结负年平均气温区隧道衬砌结构防抗冻、隔热保温和防排水系统的设计思路和方法,分析研究隧道渐冻和渐融情况下衬砌结构防抗冻、隔热保温系统及防排水系统的潜在病害;3)基于渐冻隧道现象及其潜在病害,研究考虑隧道渐冻和渐融条件下的衬砌结构防抗冻、隔热保温系统及防排水系统的病害解决对策;4)以天山胜利隧道为依托工程进行案例分析,分析当前设计存在的问题与不足,并提出考虑渐冻影响的改进方案。

周洋[5](2019)在《富水软岩隧道防排水施工技术研究》文中提出随着铁路建设规模的不断扩大,隧道的规模和长度随之不断增加。隧道渗漏水、隧道衬砌脱空甚至掉块已越发频繁,严重威胁着铁路隧道的质量和安全,为后期铁路的正常运营埋下了不可估量的隐患。本文结合玉(溪)磨(憨)铁路的西双版纳隧道施工经验,以隧道防排水施工作为研究对象展开相关研究与讨论。结合目前各国隧道防排水施工经验,对我国隧道施工存在的共性问题进行剖析,明确主要问题及其产生的原因。同时,基于地下水在岩层中分布及渗流规律,了解不同类型地下水对隧道结构的影响,为隧道防排水施工奠定基础。结合现场施工经验及现场勘查结果,总结分析隧道渗漏水常见的部位及其产生的原因,明确施工应关注的重点。针对常见的施工方法及装备,引进新型的防水板微波焊接技术,并对其施工技术及工艺进行了阐述,从现场运用情况来看,微波焊接技术可有效改善防水板焊接不牢固、焊穿等常见问题,提高施工效率,降低单位施工成本;另外,针对施工缝、变形缝等隧道防水薄弱环节,改用新型的梯形背贴排水止水带,有效改善传统止水带存在的弊端,提高“三缝”处的防水质量,减少隧道渗漏水现象。本文对西双版纳隧道防排水施工情况进行总体性评价与分析,并提出相应的改进意见,取得了较好效果,为类似隧道施工提供一定参考与借鉴。

夏杰[6](2019)在《高海拔环境敏感区隧道防排水及防寒保暖技术研究》文中研究说明近年来高海拔寒区修建了越来越多的隧道,随之产生的冻害问题也越来越受到人们的重视。冻害问题已成为高海拔寒区隧道建设中急需解决的问题之一,目前解决这一问题的主要措施是对高海拔寒区隧道防寒保暖及防排水进行处理,但如果不处理或处理方法不当,将导致隧道排水系统因冻结堵塞失效,进而因冻胀导致隧道二衬与路面等结构开裂破坏,出现渗水与结冰,给隧道的安全与运行带来严重的威胁。所以,加强高海拔寒区隧道的防寒保暖技术和防排水技术具有十分重要的现实意义。本论文依托西藏自治区重点科技项目(2016XZ01G31),以西藏米拉山隧道为研究背景,以传热学原理和模糊数学为理论基础,结合现场调查、现场测试和数值模拟等方法展开了高海拔寒区隧道防寒保暖及防排水技术研究,主要研究成果有:(1)米拉山隧道温度场分布规律研究成果:根据米拉山隧道工程项目情况,设计现场温度监测方案。从2017年6月20日至2018年6月20日,监测了隧道洞内外一年的气温变化以及隧道围岩0~5 m范围内温度的变化。得出洞外气温变化基本符合余弦函数规律变化,夏季(6月份~8月份)温度最高,冬季(1月份~2月份)温度最低。随着隧道进深逐渐增大,隧道内气温逐渐升高,且升温速度逐渐趋缓,同时洞内气温随时间变化的振幅随着隧道进深增大逐渐变小。隧道围岩温度随着隧道径向围岩深度的增大而逐渐增大,变化速率逐渐降低,直至温度趋于恒定,洞口段围岩最大冻结深度为1.8 m。(2)米拉山隧道主动保温系统应用研究成果:将主动保温系统应用于米拉山隧道洞口段,通过传热学原理建立主动保温系统作用下隧道围岩热传导微分方程,通过数学方法得出隧道洞口段主动保温系统设置长度及设置功率。结果表明:在米拉山隧道中,电加热系统的铺设范围建议从隧道洞口开始到隧道进深为330m段,其中0~100 m范围的电加热系统的运行功率建议为152W/m2,100~200 m范围内的电加热系统功率建议为131W/m2,200~330 m范围内的电加热系统功率建议为107W/m2。对主动保温系统作用下隧道洞口段围岩温度场进行数值模拟,验证了该解析计算结果的正确性。(3)米拉山隧道防排水系统研究成果:根据目前国内外寒区隧道防排水体系,针对高海拔寒区的气候特点,为西藏米拉山隧道提出了一套采用深埋中心水沟的防排水方案,具体方案为从洞口开始0~500 m范围内设置深埋中心水沟,进口处中心水沟埋置深度最大,为2.97 m,随着隧道进深增大埋置深度慢慢变小,直至进深500米处。(4)高海拔寒区隧道冻害评价方法研究成果:根据现场调研及相关资料的查阅分析了隧址区气候条件、水文条件、地质条件、人为条件等对高海拔寒区隧道防寒保暖及防排水效果即冻害情况的影响,基于模糊综合评判理论,运用熵权法与改进层次分析法相结合的综合赋权法建立了高海拔寒区隧道冻害评价模型。将该模型应用于米拉山隧道实际工程中,从16个冻害影响因素中得出,最冷月平均气温、年降雨量、隧道埋深、设计问题对冻害结果影响最大,其中最冷月平均气温起到了决定性的作用。由此可见,类似的高海拔寒区隧道设计中应将隧址区的最冷月平均气温作为主要的设计依据来确定隧道的冻害设防等级。

高怀泽[7](2019)在《高寒高海拔雀儿山特长隧道施工关键技术研究》文中认为随着我国国民经济水平的提高以及“交通强国”战略的实施,交通路网逐渐向西南地区延申与完善。西南地区具有显着的高寒、高海拔的环境地质特征,隧道工程作为交通路网的重要组成部分,未来高寒高海拔隧道工程建设施工数量将越来越多。而高寒高海拔地区特有的低温、缺氧的环境特点会导致施工人员人体机能下降、施工机械效率降低,施工进度减缓等问题,使适用于平原地区的传统施工工法、组织管理等技术在高海拔地区不适用;同时,环境温度低也会导致隧道内混凝土施工质量下降,隧道安全稳定性降低等问题。因此,本文采用资料调研、理论分析、现场实测等方法,针对隧道施工中关键技术问题开展深入研究。论文主要研究成果如下:(1)雀儿山隧道平均海拔4200m,年平均气温为零下0.3℃,年平均积雪天数为161天,具有“高寒、缺氧”两大环境特点,属于高寒高海拔隧道工程。隧址区主要穿越的不良地质带为冰水堆积垄地质段,该段主要由砂层、漂卵石构成;同时,隧地区地下水发育,局部呈股状水。基于隧道环境地质特点,给出了隧道施工首选工法-预留核心土三台阶七步法以及三种补充预案施工工法,分别为三台阶七步法、三台阶上台阶中隔壁法以及四台阶分步开挖法。(2)分别提出了雀儿山隧道施工工法中超前地质预报、超前加固支护、初期支护施工、防排水施工、二次衬砌施工以及监控量测等施工技术环节的施工方案、技术控制要点及指标。(3)针对提出的雀儿山特长公路隧道的施工工法,分别制定施工人员、机械、材料的施工组织设计方案以及提出了施工工期保证措施,形成了高寒高海拔隧道施工组织技术。最后,根据雀儿山隧道现场监控量测数据,验证了上述研究成果的正确合理性。

许章隆[8](2019)在《基于指标体系的隧道施工与运营安全风险评估方法研究》文中研究说明在隧道工程全寿命周期中,以施工与运营阶段安全风险最大。在施工阶段,由于不确定的地质条件和复杂的建设程序等,导致隧道发生安全事故,使施工延误、成本超支甚至人员伤亡等更加严重的后果;在运营阶段,隧道结构往往出现各种不同程度的病害问题,不仅威胁隧道行人、行车安全,而且缩短了隧道使用寿命,给隧道管养单位造成巨大困扰。因此,开展隧道施工和运营安全风险分析、评估和控制就显得特别重要。本文依托国家重点研发计划《区域综合交通基础设施安全保障技术》中的子课题“大型复杂隧道危险源辨识与风险评估”研究内容,运用系统安全理论,结合影响图法、BowTie法、专家调查法、层次分析法(AHP)、粗糙集法(RS)和熵权法等构建了基于指标体系的隧道施工、在役结构安全风险评估模型。并以重庆、山西等地在建和已建特长公路隧道为依托,进行特长公路隧道施工、在役结构安全风险评估的应用。论文主要工作及成果如下:1)为了更好地了解事故发生条件,本文开展了大量的文献调研与风险事故调查和分析工作,采用影响图对隧道施工事故发生的主要影响因素和他们之间的相互关系进行了分析,在运营阶段则采用BowTie法分析了在役隧道结构安全事故的主要原因、控制措施、缓解措施和后果,这些是本文风险评估方法的重要基础。2)在隧道施工事故调查和分析的基础上,开展了施工阶段隧道外部环境风险源和内部风险源辨识工作,根据相关规范标准、文献以及建设单位调研,初步划分了隧道施工阶段安全风险源等级评判标准,并以此建立了隧道施工前总体与典型地质段隧道施工安全风险评估指标体系。3)开展了基于危险场景的在役隧道结构安全风险事件辨识工作,采用BowTie法分析了在役隧道结构典型风险事件的原因、后果等,识别了在役隧道结构安全外部环境风险源、内部风险源,并建立了在役隧道结构安全风险指标体系。4)建立了基于指标体系的隧道施工和在役隧道结构安全风险评估模型,重点研究了指标权重的确定方法,通过文献调研与安全因子指标与风险因子指标的特征,采用层次分析法(AHP)与粗糙集法(RS)相结合的主客观组合权重法确定安全因子指标(定性指标)权重系数,以及采用层次分析法(AHP)和熵权法确定风险因子指标(定量指标)权重系数。5)应用本文所提出的隧道施工和在役结构安全风险评估模型,选取了重庆、山西等地在建和已建特长公路隧道进行实例论证,获得了特长公路隧道施工、在役隧道结构安全风险等级,并针对该评估结果提出了适当的风险控制措施,降低隧道安全风险。本论文按照风险源的客观性与主观性特征,系统地完成了风险源辨识工作,形成了一套完整的隧道施工与在役结构安全评价量化指标体系,建立了有效、实用的隧道安全风险评价模型。所提出的评估方法为评估后风险防控与安全提升工作提供了直接的支撑作用,为隧道工程风险管控提供了一种新思路。

亢超刚[9](2019)在《生态环境可持续发展下山岭隧道防排水设计理念和工程措施之我见》文中提出现行山岭隧道的防排水设计和施工建造时,对水以排为主的措施引起周边环境的负面影响越来越大。在生态环境可持续发展要求下,实施工程要综合考虑与现有生态环境的友好关系,隧道防排水设计和工程措施需要考虑对环境的长远影响。结合工程实践,提出对山岭隧道在规划、设计和施工时,宜适当调整工程建设理念,改进工程实施措施,在改善人文环境的同时,缓解工程实施对生态环境的影响和破坏。

梁春阳[10](2017)在《裂隙岩体公路隧道防排水新技术研究与应用》文中认为裂隙岩体中公路隧道渗漏水是隧道频繁发生的病害之一,为解决公路隧道渗漏水问题,改善公路隧道渗漏水现象,本文依托闹枝隧道工程,调查总结在裂隙岩体中新建隧道渗漏水频发的部位,分析其渗漏水原因。对比分析裂隙岩体在实际工程常用的数学模型,并借助Midas GTS/NX对隧道开挖进行数值模拟,通过分析阐述裂隙水渗流作用对隧道开挖的影响,肯定了注浆堵水的作用。通过对实际工程的调查分析,找出我国隧道防排水设计和施工中的不足。通过现场实践和试验提出防水层铺设新工艺——LV铺设法,其有效改善目前公路隧道既有防水层铺设工艺的不足。针对隧道衬砌结构“三缝”处防排水存在的渗漏水问题,研发出新型止水带——梯形背贴式止水带和蝶形中埋式止水带,详细叙述其防水原理及施工工艺,明确其施工工艺的具体参数,有效解决衬砌结构“三缝”处渗漏水问题。这三项新技术与新工艺为今后裂隙岩体地区公路隧道防排水的设计与施工起一定的借鉴作用。

二、西湾隧道防排水设计改进与施工实践(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、西湾隧道防排水设计改进与施工实践(论文提纲范文)

(2)富水环境下水工隧洞渗流计算及结构外水压力研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
附件
第一章 绪论
    1.1 研究背景及研究意义
        1.1.1 问题的提出
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 隧洞渗流场研究
        1.2.2 隧洞涌水量预测研究
        1.2.3 渗流作用下隧洞衬砌外水压力研究
        1.2.4 隧洞防渗排水措施研究
    1.3 目前研究存在的不足
    1.4 本文的研究内容及技术路线
        1.4.1 主要研究内容
        1.4.2 研究技术路线
第二章 基于保角映射的水工隧洞渗流解析计算研究
    2.1 引言
    2.2 基于复变函数理论的渗流计算方法
        2.2.1 隧洞渗流解析数学模型
        2.2.2 复变函数理论在平面稳态渗流中的应用
    2.3 圆形隧洞渗流解析解
        2.3.1 圆形隧洞围岩水头分布解析解
        2.3.2 圆形隧洞渗流量预测公式推导
        2.3.3 隧洞渗流量的影响因素分析
    2.4 矩形隧洞渗流解析解
        2.4.1 复平面内单位圆隧洞轴对称特征验证
        2.4.2 矩形隧洞渗流解析解
    2.5 直墙圆拱隧洞渗流解析解
    2.6 本章小结
第三章 富水环境下水工隧洞渗流的三维数值模拟研究
    3.1 引言
    3.2 水工隧洞渗流有限差分数值模拟基本理论
    3.3 圆形隧洞围岩渗流场数值模拟分析
        3.3.1 圆形隧洞模型及参数
        3.3.2 模拟结果与分析
    3.4 矩形隧洞渗流场数值模拟分析
        3.4.1 矩形隧洞模型及参数
        3.4.2 模拟结果与分析
    3.5 直墙圆拱隧洞渗流场分析
        3.5.1 隧洞模型及参数
        3.5.2 模拟结果与分析
    3.6 隧洞渗流解析解与数值模拟解的对比分析
    3.7 不同水头下直墙圆拱隧洞围岩及衬砌渗流分析
        3.7.1 隧洞数值分析模型
        3.7.2 计算条件
        3.7.3 计算工况
        3.7.4 施工期工况围岩及支护结构渗流分析
        3.7.5 运行期工况围岩及支护结构渗流分析
    3.8 本章小结
第四章 预灌浆防渗作用下隧洞涌水特征分析
    4.1 引言
    4.2 预灌浆技术的提出
    4.3 预灌浆防渗作用下圆形隧洞涌水量推导
        4.3.1 灌浆前探测孔及隧洞毛洞涌水量
        4.3.2 灌浆防渗后校准孔及灌浆隧洞涌水量
    4.4 圆形隧洞涌水特征分析
        4.4.1 探测孔涌水量与隧洞毛洞涌水量之间的关系
        4.4.2 灌浆隧洞涌水量和隧洞涌水量之间的关系
    4.5 软岩隧洞预灌浆加固范围研究
    4.6 本章小结
第五章 富水环境下隧洞衬砌结构外水压力分布研究
    5.1 引言
    5.2 国内外外水压力计算模式
    5.3 圆形隧洞衬砌外水压力解析解
        5.3.1 基本模型及假定
        5.3.2 解析计算
        5.3.3 衬砌外水压力影响因素分析
    5.4 马蹄形隧洞衬砌外水压力分布规律数值模拟分析
        5.4.1 基本模型及参数
        5.4.2 计算工况
        5.4.3 数值计算结果分析
        5.4.4 不同工况下衬砌外水压力折减系数分析
    5.5 排水失效下马蹄形隧洞衬砌外水压力分布规律数值模拟
        5.5.1 隧洞排水系统堵塞机理
        5.5.2 隧洞排水系统堵塞、失效后衬砌外水压力分布
        5.5.3 不同工况下衬砌外水压力折减系数分析
    5.6 本章小结
第六章 某引水隧洞工程衬砌外水压力分布研究
    6.1 引言
    6.2 某引水隧洞工程概况
    6.3 直墙圆拱隧洞衬砌外水压力监测结果分析
        6.3.1 监测点布置
        6.3.2 衬砌外水压力分析
    6.4 直墙圆拱隧洞衬砌外水压力分布数值分析
        6.4.1 计算模型及参数
        6.4.2 计算工况
        6.4.3 隧洞衬砌结构外水压力分布情况分析
        6.4.4 不同工况下衬砌外水压力折减系数分析
    6.5 高外水压力下的“降压减排”措施分析
    6.6 本章小结
第七章 结论与展望
    7.1 主要结论
    7.2 主要创新点
    7.3 研究展望
致谢
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果
    一、攻读博士学位期间发表的学术论文
    二、攻读博士学位期间参与的科研项目

(3)寒区隧道洞口段合理防排水及保温措施研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 防排水措施研究现状
        1.2.2 保温措施研究现状
        1.2.3 温度场研究现状
    1.3 寒区隧道的冻害机理、类型及防治原则
        1.3.1 寒区隧道冻害机理
        1.3.2 寒区隧道冻害类型
        1.3.3 寒区隧道冻害防治原则
    1.4 研究内容和技术路线
        1.4.1 研究内容
        1.4.2 技术路线
2 阿拉套山隧道工程背景及地质条件
    2.1 工程概况
    2.2 隧道围岩支护参数
    2.3 工程地质和水文概况
    2.4 隧址气象特征
    2.5 温度监测与分析
        2.5.1 隧道外温度监测
        2.5.2 隧道外温度分析
        2.5.3 隧道内温度监测与分析
    2.6 小结
3 寒区隧道洞口段施工期防冻措施及保温层研究
    3.1 温度场计算理论
        3.1.1 热传递基本方式
        3.1.2 两类热传导方程
        3.1.3 热力学边界条件和初始条件
    3.2 寒区隧道洞口段防冻保温措施
        3.2.1 保温隔热措施
        3.2.2 加热措施
        3.2.3 工程应用—阿拉套山隧道
    3.3 防寒门与暖风机保温数值模拟
        3.3.1 计算模型
        3.3.2 材料参数与边界条件
        3.3.3 计算结果分析
    3.4 寒区隧道洞口段保温层数值模拟
        3.4.1 计算模型与边界条件
        3.4.2 保温材料性能及选择
        3.4.3 铺设不同保温材料
        3.4.4 保温层铺设位置
        3.4.5 不同保温层厚度
    3.5 洞口段保温设防长度
    3.6 小结
4 寒区隧道洞口段运营期围岩温度场与冻胀力研究
    4.1 隧道内流体力学基本理论
        4.1.1 基本假设
        4.1.2 控制方程
        4.1.3 湍流模型
    4.2 阿拉套山隧道洞内空气温度场模拟
        4.2.1 热物理计算参数
        4.2.2 建立模型
        4.2.3 边界条件
        4.2.4 风速影响下温度场的分布规律
        4.2.5 外界温度影响下温度场分布规律
    4.3 热-力耦合下隧道洞口段冻胀应力研究
        4.3.1 数值模拟
        4.3.2 结果分析
    4.4 小结
5 寒区隧道洞口段防排水技术研究
    5.1 寒区隧道洞口段防排水设计
        5.1.1 寒区隧道防排水设计原则
        5.1.2 洞外防排水设计
        5.1.3 洞内防排水设计
    5.2 阿拉套山隧道防排水施工关键技术
        5.2.1 衬砌混凝土
        5.2.2 中心深埋水沟
        5.2.3 路侧排水沟、集水井、保温出水口
        5.2.4 防水层
        5.2.5 排水盲沟、盲管
        5.2.6 止水条、止水带
    5.3 中心水沟设置研究
        5.3.1 中心水沟埋置深度
        5.3.2 中心水沟铺设保温层
        5.3.3 中心深埋水沟设防长度
    5.4 小结
6 结论与展望
    6.1 主要结论
    6.2 展望
致谢
参考文献
攻读学位期间的研究成果

(4)渐冻隧道现象及其引起的隧道病害解决对策研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
1 引言
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 寒区隧道温度场特性研究现状
        1.2.2 寒区隧道隔热保温技术研究现状
        1.2.3 寒区隧道防排水技术研究现状
    1.3 主要研究内容及技术路线图
    1.4 主要创新点
2 有渐冻趋势隧道不同类型冻土段的设计
    2.1 衬砌结构防抗冻设计
        2.1.1 现行规范及细则中的设计规定
        2.1.2 衬砌结构防冻的分段设计
        2.1.3 衬砌结构抗冻的分段设计
    2.2 隔热保温层设计
        2.2.1 现行规范及细则中的设计规定
        2.2.2 不同冻土层中隔热保温层的作用和控制标准
        2.2.3 隔热保温层的分段设计
    2.3 防排水系统设计
        2.3.1 防水系统的分段设计
        2.3.2 排水系统的分段设计
    2.4 小结
3 渐冻隧道现象及其渐冻和渐融时潜在病害分析
    3.1 渐冻隧道现象及其演化模式
        3.1.1 渐冻隧道现象
        3.1.2 渐冻隧道的演化模式
    3.2 隧道渐冻过程中的潜在病害分析
        3.2.1 衬砌结构的渐冻病害
        3.2.2 隔热保温系统的渐冻病害
        3.2.3 防排水系统的渐冻病害
    3.3 隧道渐融过程中的潜在病害分析
        3.3.1 多年冻土的渐融病害
        3.3.2 非冻土渐冻后的渐融病害
    3.4 负年平均气温区隧道的渐冻现象
    3.5 小结
4 既有隧道渐冻和渐融时病害的治理措施
    4.1 既有隧道渐冻病害的治理措施
        4.1.1 渐冻引起的非冻土段渗漏水治理
        4.1.2 排水系统冻结失效的治理
        4.1.3 衬砌结构渐冻病害的治理
        4.1.4 控制并利用渐冻现象
    4.2 既有隧道渐融病害的治理措施
        4.2.1 对既有隧道进行有效的监测
        4.2.2 渐融引起的排水系统失效的治理
        4.2.3 渐融引起的衬砌结构破坏的治理
    4.3 小结
5 新建隧道渐冻和渐融时病害的预防设计对策
    5.1 衬砌结构预防设计对策
        5.1.1 提高混凝土的抗冻抗渗等级
        5.1.2 减弱衬砌受到的冻融循环作用速率和作用次数
        5.1.3 衬砌结构荷载计算考虑渐冻的影响
    5.2 隔热保温层预防设计对策
    5.3 防排水系统预防设计对策
        5.3.1 采用新型的堵水疏水措施
        5.3.2 排水设计中供热、伴热系统的使用
        5.3.3 使用新型防寒泄水洞
    5.4 小结
6 依托工程设计方案
    6.1 依托工程概况
        6.1.1 工程区域气候条件
        6.1.2 工程区域地质条件
        6.1.3 工程区域水文条件
        6.1.4 依托工程穿越冻土情况
    6.2 不考虑渐冻和渐融的设计方案
        6.2.1 衬砌结构设计
        6.2.2 保温结构设计
        6.2.3 防排水系统设计
        6.2.4 设计中存在的问题与不足
    6.3 考虑渐冻和渐融的设计方案
        6.3.1 衬砌结构设计
        6.3.2 保温结构设计
        6.3.3 防排水系统设计
    6.4 小结
7 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 展望
参考文献
在校研究成果
致谢

(5)富水软岩隧道防排水施工技术研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 隧道渗漏水
    1.3 隧道防排水研究现状
        1.3.1 国外研究现状
        1.3.2 国内研究现状
        1.3.3 隧道防排水施工存在的问题
    1.4 本文主要研究内容
第二章 富水软岩隧道渗漏水调研
    2.1 工程背景
        2.1.1 工程简介
        2.1.2 地质条件
        2.1.3 水文条件
    2.2 隧道渗漏水调查统计
    2.3 隧道渗漏水分析
        2.3.1 初支渗漏水分析
        2.3.2 拱墙衬砌渗漏水分析
    2.4 本章小结
第三章 隧道防排水机理分析
    3.1 地下水分类
        3.1.1 孔隙水
        3.1.2 裂隙水
        3.1.3 岩溶水
    3.2 地下水运动规律
        3.2.1 地下水运动条件
        3.2.2 地下水运动规律
    3.3 地下水对隧道整体影响
        3.3.1 围岩影响分析
        3.3.2 地下水对隧道受力体系的影响
        3.3.3 地下水对隧道运营环境的影响
    3.4 隧道防排水措施及防排水机理
        3.4.1 围岩注浆堵水
        3.4.2 初支喷射砼防水
        3.4.3 衬砌混凝土自防水
    3.5 本章小结
第四章 隧道防水板焊接施工技术研究
    4.1 微波焊接原理
    4.2 微波焊接技术特点
    4.3 防水板施工工艺
        4.3.1 施工工艺流程
        4.3.2 施工要点
        4.3.3 质量控制措施
    4.4 质量效果分析
        4.4.1 施工效率分析
        4.4.2 焊接质量分析
        4.4.3 成本分析
    4.5 本章小结
第五章 隧道二衬“三缝”渗漏水控制措施研究
    5.1 施工缝、变形缝渗漏原因
    5.2 施工缝、变形缝渗漏防治
    5.3 止水带改进措施
        5.3.1 背贴止水带缺陷
        5.3.2 梯形背贴排水止水带
    5.4 本章小结
结论与展望
    主要结论
    展望
参考文献
致谢

(6)高海拔环境敏感区隧道防排水及防寒保暖技术研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 问题的提出及研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 隧道防寒保暖研究现状
        1.2.2 隧道防排水研究现状
    1.3 研究内容及技术路线
        1.3.1 主要研究内容
        1.3.2 技术路线
第2章 高海拔寒区隧道防寒保暖及防排水现状研究
    2.1 高海拔寒区隧道的防寒保暖措施
        2.1.1 保温层在隧道围岩保温中的应用
        2.1.2 主动供热在高海拔寒区隧道中的应用
        2.1.3 隧道排水系统的保温
    2.2 高海拔寒区隧道的防水措施
        2.2.1 围岩注浆堵水
        2.2.2 防水层防水
        2.2.3 衬砌施工缝防水
    2.3 高海拔寒区隧道的排水措施
        2.3.1 保温水沟
        2.3.2 深埋中心水沟
        2.3.3 防寒泄水洞
    2.4 米拉山隧道防排水方案
        2.4.1 防水措施
        2.4.2 排水措施
    2.5 本章小结
第3章 米拉山隧道温度场分布规律研究
    3.1 工程概况
    3.2 米拉山隧道温度场监测
        3.2.1 隧道温度场监测方案
        3.2.2 隧道温度场监测成果分析
    3.3 本章小结
    3.4 本章小结
第4章 高海拔寒区隧道主动保温系统应用研究
    4.1 主动保温系统简介及安装
    4.2 传热学基本理论
        4.2.1 基本传热方式
        4.2.2 热传导的边界条件
        4.2.3 热传导微分方程
    4.3 主动保温系统影响下隧道围岩温度场求解
        4.3.1 基本假定
        4.3.2 热传导数学方程及其求解
        4.3.3 围岩热物性参数的确定
    4.4 主动保温系统在米拉山隧道的应用
        4.4.1 主动保温系统安装范围及运行功率的计算
        4.4.2 主动保温系统影响下的隧道围岩温度场数值模拟
    4.5 本章小结
第5章 高海拔寒区隧道冻害评价研究
    5.1 基于模糊综合评判和综合赋权的高海拔寒区隧道冻害评价原理
        5.1.1 建立模糊评判集和隶属函数
        5.1.2 综合权重的确定
        5.1.3 模糊算子的选择
        5.1.4 评判指标的处理
    5.2 高海拔寒区隧道冻害评价模型的建立
        5.2.1 评判模型的建立
        5.2.2 评语集的建立
        5.2.3 隶属函数的建立
        5.2.4 权重集的建立
        5.2.5 高海拔寒区隧道冻害模糊综合评判
    5.3 实例计算
        5.3.1 米拉山隧道冻害因素实测值
        5.3.2 高海拔寒区隧道冻害模糊评价
    5.4 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
致谢
参考文献
攻读硕士期间发表论文及科研情况

(7)高寒高海拔雀儿山特长隧道施工关键技术研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 选题背景及意义
    1.2 依托工程介绍
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 高寒高海拔隧道施工工法现状
        1.3.2 高寒高海拔隧道施工技术现状
        1.3.3 高寒高海拔隧道施工组织现状
    1.4 主要研究内容及技术路线
        1.4.1 主要研究内容
        1.4.2 技术路线
第2章 高寒高海拔特长隧道施工工法研究
    2.1 雀儿山隧道工程概况
        2.1.1 隧道工程概况
        2.1.2 地质环境概况
    2.2 雀儿山隧道施工工法
        2.2.1 隧道开挖工法确定
        2.2.2 隧道开挖技术要求
    2.3 本章小结
第3章 高寒高海拔特长隧道施工技术研究
    3.1 超前地质预报
    3.2 超前加固支护
    3.3 初期支护施工
    3.4 隧道防、排水施工工艺
        3.4.1 施工技术要求
        3.4.2 施工程序与工艺流程
        3.4.3 施工劳动组织及机械配置
        3.4.4 安全及环保要求
    3.5 隧道二次衬砌施工工艺
        3.5.1 施工技术要求
        3.5.2 施工程序与工艺流程
        3.5.3 施工劳动组织及机械配置
        3.5.4 安全及环保要求
    3.6 监控量测
    3.7 本章小结
第4章 高寒高海拔特长隧道施工组织研究
    4.1 人员进场方法及投入计划
    4.2 材料进场方法与供应计划
    4.3 设备进场方法与配备计划
    4.4 仪器配备计划及总工期安排
        4.4.1 仪器配备计划
        4.4.2 总工期安排
    4.5 工期保证措施
        4.5.1 工期组织结构
        4.5.2 工期保证体系
        4.5.3 主要工序循环时间及进度指标
    4.6 本章小结
第5章 高寒高海拔隧道工程实例验证与分析
    5.1 代表性断面信息与隧道变形量测数据
    5.2 数据分析对比
    5.3 本章小结
结论
致谢
参考文献
工作经历

(8)基于指标体系的隧道施工与运营安全风险评估方法研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景、目的及意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究目的及意义
    1.2 隧道工程安全风险管理研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
        1.2.3 隧道工程风险评估发展动态及存在的问题
    1.3 本文主要研究内容及技术路线
        1.3.1 主要内容
        1.3.2 技术路线
第二章 隧道施工安全风险源辨识
    2.1 隧道施工风险源辨识框架
    2.2 风险事故与致灾地质构造的辨识
        2.2.1 隧道施工风险事故辨识
        2.2.2 隧道施工风险机理与风险源辨识
    2.3 隧道施工安全风险源辨识
        2.3.1 隧道总体、不良及特殊地质段施工安全外部环境风险源
        2.3.2 隧道总体、不良及特殊地质段施工安全内部风险源
    2.4 隧道施工安全风险源等级评定标准
        2.4.1 隧道施工安全外部环境风险源
        2.4.2 隧道施工安全内部风险源
    2.5 本章小结
第三章 在役隧道结构安全风险源辨识
    3.1 在役隧道结构安全风险源辨识框架
    3.2 事故调查方法和因果模型的历史演变
    3.3 基于Bow Tie法的在役隧道结构安全风险识别
        3.3.1 危险场景的顶事件辨识
        3.3.2 基于Bow Tie法典型风险事件机理分析
    3.4 在役隧道结构安全风险源辨识与等级评定标准
        3.4.1 在役隧道结构安全外部环境风险源
        3.4.2 在役隧道结构安全内部风险源
    3.5 本章小结
第四章 基于指标体系的隧道施工安全风险评估方法
    4.1 隧道施工安全风险评估及管理流程
    4.2 基于指标体系的隧道施工安全风险评估方法
        4.2.1 影响因素综合评判法
        4.2.2 隧道施工安全风险等级评价方法
    4.3 隧道施工安全风险评价指标的设计
        4.3.1 评价指标应具备的特征
        4.3.2 指标权重的确定
        4.3.3 公路隧道施工安全风险评估指标体系框架
    4.4 建立隧道施工风险因子指标体系
        4.4.1 风险因子评价模型
        4.4.2 隧道施工风险因子指标权重计算
        4.4.3 隧道施工风险因子指标体系
    4.5 建立隧道施工安全因子指标体系
        4.5.1 安全因子评价模型
        4.5.2 隧道施工安全因子指标权重计算
        4.5.3 隧道施工安全因子指标体系
    4.6 本章小结
第五章 基于指标体系的在役隧道结构安全风险评估方法
    5.1 隧道运营安全风险评估及管理流程
    5.2 基于指标体系的隧道运营安全风险评估方法
        5.2.1 在役隧道结构安全风险概述
        5.2.2 在役隧道结构安全等级评价模型
    5.3 在役隧道结构风险因子
        5.3.1 风险因子权重计算
        5.3.2 在役隧道结构风险因子指标体系
    5.4 在役隧道结构安全因子
        5.4.1 安全因子权重计算
        5.4.2 在役隧道结构安全因子指标体系
    5.5 本章小结
第六章 工程实例分析
    6.1 虹梯关特长隧道施工安全风险评估与控制
        6.1.1 工程概况
        6.1.2 虹梯关隧道施工安全总体风险评估
        6.1.3 虹梯关隧道施工安全专项风险评估
    6.2 重庆缙云山隧道结构安全风险评估
        6.2.1 工程概况
        6.2.2 在役隧道结构安全风险评估
    6.3 本章小结
第七章 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 展望
参考文献
致谢
在学习期间发表的论着及参加的项目

(9)生态环境可持续发展下山岭隧道防排水设计理念和工程措施之我见(论文提纲范文)

1 问题的提出
2 现有隧道防排水设计施工的状态分析
    2.1 设计阶段
    2.2 施工质量方面
3 对铁路隧道防排水设计施工的改进建议
    3.1 设计理念就是顶层设计
    3.2 提高勘察设计能力
    3.3 设计阶段系统规划工程措施
    3.4 施工阶段的实施措施
    3.5 既有常年排水隧道的整治
4 结语

(10)裂隙岩体公路隧道防排水新技术研究与应用(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 问题的提出及研究意义
    1.2 公路隧道防排水技术现状
        1.1.1 国内公路隧道防排水技术研究现状
        1.1.2 国外公路隧道防排水技术发展现状
    1.3 公路隧道防排水技术存在的问题
    1.4 依托工程水文地质特征
        1.4.1 气象水文
        1.4.2 地形地貌及区域地质概况
        1.4.3 水文地质条件
    1.5 本文研究的主要内容
第二章 裂隙岩体地下水渗流研究及其对隧道的影响
    2.1 基岩裂隙水
    2.2 岩体裂隙水渗流特性
    2.3 裂隙岩体渗流研究
        2.3.1 单裂隙水渗流理论
        2.3.2 裂隙岩体渗流的基本方程
        2.3.3 裂隙岩体渗流模型
    2.4 裂隙渗流场的分布及其对隧道的影响
        2.4.1 Midas渗流基本方程
        2.4.2 有限元方程
        2.4.3 渗流应力耦合分析原理
        2.4.4 计算模型的建立
        2.4.5 模型参数及边界条件
        2.4.6 计算结果与分析
    2.5 本章小结
第三章 隧道渗水情况调查与渗漏水原因分析
    3.1 闹枝隧道渗水调查
        3.1.1 闹枝隧道现场渗水情况
        3.1.2 闹枝隧道渗漏水调查结果
    3.2 新建隧道渗漏水原因分析
        3.2.1 初期支护渗漏水的原因
        3.2.2 二次衬砌渗漏水原因分析
    3.3 本章小结
第四章 隧道防水层LV铺设法
    4.1 传统防水板铺设工艺与不足
    4.2 水密性塑料组件——LV组件
    4.3 LV组件自身的防水性能
    4.4 LV铺设法施工工艺
        4.4.1 LV铺设法相关技术参数研究
        4.4.2 LV铺设法施工技术总结
    4.5 本章小结
第五章 衬砌施工缝处新型止水带的安装与质量控制
    5.1 梯形背贴式止水带
        5.1.1 既有背贴式止水带的不足
        5.1.2 梯形背贴式止水带的构造与特点
        5.1.3 梯形背贴式止水带的性能指标
        5.1.4 人工假顶辅助安装技术
        5.1.5 梯形背贴式可排水止水带下部构造设施
        5.1.6 梯形背贴式可排水止水带施工工艺
    5.2 蝶形止水带
        5.2.1 蝶形止水带的结构
        5.2.2 蝶形止水带安装防水原理
        5.2.3 蝶形止水带现场安装技术总结
        5.2.4 蝶形止水带的安装要点
    5.3 止水带安装质量控制措施
        5.3.1 工前培训
        5.3.2 工间监督检查
        5.3.3 质量问题追责制度
    5.4 小结
总结与展望
    主要结论
    展望
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果
致谢

四、西湾隧道防排水设计改进与施工实践(论文参考文献)

  • [1]海底隧道水力流态特性研究及工程应用[D]. 张雨. 北京交通大学, 2021
  • [2]富水环境下水工隧洞渗流计算及结构外水压力研究[D]. 黄红元. 重庆交通大学, 2021(02)
  • [3]寒区隧道洞口段合理防排水及保温措施研究[D]. 徐建涛. 兰州交通大学, 2020(01)
  • [4]渐冻隧道现象及其引起的隧道病害解决对策研究[D]. 张秋辉. 绍兴文理学院, 2020(03)
  • [5]富水软岩隧道防排水施工技术研究[D]. 周洋. 长安大学, 2019(08)
  • [6]高海拔环境敏感区隧道防排水及防寒保暖技术研究[D]. 夏杰. 武汉理工大学, 2019(07)
  • [7]高寒高海拔雀儿山特长隧道施工关键技术研究[D]. 高怀泽. 西南交通大学, 2019(03)
  • [8]基于指标体系的隧道施工与运营安全风险评估方法研究[D]. 许章隆. 重庆交通大学, 2019(06)
  • [9]生态环境可持续发展下山岭隧道防排水设计理念和工程措施之我见[J]. 亢超刚. 铁道标准设计, 2019(02)
  • [10]裂隙岩体公路隧道防排水新技术研究与应用[D]. 梁春阳. 长安大学, 2017(02)

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西湾隧道防水排水设计的改进与施工实践
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