地质灾害治理勘察设计书范例.doc

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地质灾害治理勘察设计书范例.doc

广元市利州区三堆镇白岩村1-2组秦家梁滑坡应急勘查设计书

目录

1前言 1

1.1任务由来 1

1.2勘查工作目的、任务 1

1.3前人工作研究程度 3

1.4勘查范围 3

1.5滑坡灾情、险情及防治工程等级 4

1.6执行技术标准 5

2勘查区自然地理条件 6

2.1勘查区位置及交通条件 6

2.2气象水文 7

2.3社会经济概况 10

3勘查区地质环境概况 11

3.1地形地貌 11

3.2地层岩性 12

3.3区域地质构造与地震 12

3.4水文地质 16

3.5人类工程活动 16

3.6地质环境条件复杂程度 16

4秦家梁滑坡基本特征 17

4.1秦家梁滑坡的位置及形态特征 17

4.2秦家梁滑坡的岩土体结构及组合特征 17

4.3秦家梁滑坡的变形特征 19

4.4秦家梁滑坡的形成机制初步分析 21

5秦家梁滑坡的危险性及发展趋势 22

5.1秦家梁滑坡的危险性及发展趋势 22

5.2对秦家梁滑坡进行工程治理的初步设想 22

6勘查工作内容、方法、工作部署及工作量 24

6.1勘查工作部署的原则 24

6.2勘查工作内容、方法、手段的选择 24

6.3主要勘查工作量布置 26

7勘查工作技术要求 29

7.1地形测量的技术要求 29

7.2工程地质测绘技术要求 31

7.3钻探技术要求 34

7.4探槽技术要求 35

7.5电阻率法勘探技术要求 35

7.6试验技术要求 36

8勘查进度安排 37

9保证措施 38

9.1质量保证措施 38

9.2环境保护措施 38

9.3安全保证措施 38

10勘查工作组织与措施 41

10.1机构设置及人员编制 41

10.2主要设备配置 41

11经费预算 43

12预期成果 45

12.1预期成果 45

12.2报告提纲 45

附件:

1)广元市三堆镇秦家梁滑坡应急勘查工程平面布置图1:

2000

2)广元市三堆镇秦家梁滑坡应急勘查工程地质剖面图1:

1000

49

核工业西南勘察设计院

1前言

1.1任务由来

根据2009年4月24日四川省国土资源厅《关于请组织支援开展我省地震灾区第三批重大地质灾害应急勘查、设计工作的函》通知的要求,核工业西南勘察设计院承担了广元市利州区三堆镇白岩村1-2组秦家梁滑坡应急勘查工作。

根据任务的要求我公司组织有关工程技术人员于2009年4月28日进行现场踏勘,按照任务的要求编制本勘查设计书并上报贵单位审查。

2008年5月12日下午2:

28分,四川省汶川县发生里氏8.0级大地震,震中位于映秀镇,震中烈度达Ⅺ度。

“5.12汶川大地震”给与之相邻的广元市造成极为严重的人员伤亡和财产损失,同时因地震引发了大量的次生地质灾害。

根据现场踏勘调查,广元市利州区三堆镇白岩村1-2组秦家梁滑坡地质灾害体位于广元市三堆镇白岩山下,坡体前缘为深沟,村民称作大沟;坡体左侧为赵家沟,两沟在坡体左前缘交汇,穿过距工作区0.4公里的核工业八二一厂流入白龙江。

5.12地震当时,造成坡体上的土体开裂严重,位于开裂缝上的房屋破坏严重。

如再深度发展,坡体上村民的生命和财产将受到严重直接威胁,下游的核工业八二一厂也会受间接地威胁,所以尽快展开对该滑坡的勘查工作具有十分必要性和紧迫性。

1.2勘查工作目的、任务

1.2.1勘查的目的

广元市利州区三堆镇白岩村1-2组秦家梁滑坡详细勘查的目的在于为确保5.12地震后人民群众生命财产安全和灾后重建的安全,促进社会的稳定和发展,查明该滑坡的形成条件、特征、稳定状况,并预测其今后的发展变化趋势,从而为灾后重建、工程治理初步设计提供可靠的工程地质依据。

1.2.2工作任务

1.通过采用不同的勘查手段和布置合理的工作量,查明灾害体的分布、规模、主要诱发因素、稳定性及发展变化趋势、危害特征等。

2.正确提出灾害体的物理力学参数指标,进行灾害体稳定性计算。

3.勘查清楚滑体物质组成、厚度、面积、体积;滑带的位置、性质;滑床的风化程度等。

4.在对灾害体的稳定性作出评价基础上,并对灾害的发展趋势进行预测。

5.对灾后重建和地质灾害点的防治建议。

1.2.3工作要求

1.调查所在地自然人文环境,包括自然地理、气象水文、交通运输、人类工程活动等;

2.调查滑坡体地质环境背景,包括地层岩性、地形地貌、地质构造、水文地质、外动力地质现象及所在滑坡与坡体组合类型等;

3.调查滑坡体形体特征,包括位置、形态、分布高程、几何尺寸、规模,基本确定滑坡体边界、临空面等;

4.调查滑坡体地质结构,包括坡体岩土体物质组成及结构构造,变形破碎特征,滑带形态物质组成和结构特征;

5.调查滑坡体的水文地质条件和地下水;

6.调查滑坡体变形特征,包括变形破坏发生时间,如裂隙成生时间、宏观变形迹象,监测资料分析,变形发育史;

7.调查滑坡体破坏特征,推测成灾范围及可能产生的派生灾害范围;

8.调查分析非地质孕灾因素(如降雨、地震、冲蚀、人工作用等)强度、周期以及它们对滑坡稳定性的影响;

9.进行基本的室内物理力学试验,提供坡体稳定性分析所需的抗剪强度、天然状态和饱和状态下岩土体的粘聚力、内摩擦角等数据;

10.调查滑坡体周边环境的工程地质特征,初步选择防治工程持力层;

11.进行滑坡体稳定性评价,包括定性评价和主勘探剖面计算分析,明确回答该滑坡体需不需要进行防治,采取何种防治措施(工程治理、搬迁避让、监测预警);

12.提交治理方案建议及治理工程经费初步概算。

并进行环境影响评价和效益。

勘查质量及精度必须充分满足治理工程设计要求。

勘查手段需包括地形测量、地质测绘、钻孔、探槽、物探、室内试验等勘探手段,其中,测量、测绘比列尺不小于1/500,重点部位剖面测量比列尺不小于1/200,对主剖面或拟布置工程部位必须有勘探点控制。

1.3前人工作研究程度

本地区曾经进行1/20万区域水文地质普查工作,可为本次勘查提供必要的地质基础资料(冶金604院提供);2008年6月,湖南省地质环境监测总站在利州区开展了“5.12”地震灾区广元市利州区地质灾害应急排查、调查工作,所提供的应急排查报告(广元市利州区国土局地环处提供)是本次工作的基础。

因工作区位于核工业八二一厂范围内,为军事管区,地质资料和测量资料缺乏,为本次勘查工作带来极大的困难。

1.4勘查范围

根据本次踏勘的情况,广元市利州区三堆镇白岩村1-2组秦家梁滑坡灾害体有居民107户570人,坡体右前缘距核工业八二一厂400m,受威胁的人员和财产巨大。

滑坡坡体地理坐标:

北纬:

32°27′59″;东经:

105°35′44″;滑坡坡体顶部高程750m,坡脚高程590m;高程差160m;整体形态上为从左向右逐渐升高。

滑坡坡体呈不规则倒梯形,后缘宽约750m,下部坡脚宽约320m,纵向约400m,前缘为大沟,左侧为赵家沟。

松散堆积物厚3~30m不等,平均约15m,体积约33×105m3。

本次设计调查范围为灾害体及其影响范围,根据踏勘和初步测量,确定灾害调查范围包括整个坡体、下游的核工业八二一厂及坡体正对的白岩村小学,面积0.5km2(见图1-1)。

图1-1秦家梁滑坡卫星航拍图

1.5滑坡灾情、险情及防治工程等级

广元市利州区三堆镇白岩村1-2组秦家梁滑坡在5.12地震发生时产生众多拉裂缝,地面变形较强烈,造成坡体上的民房倒塌、开裂损毁,灾情较严重,直接经济损失近300万元。

存在的险情:

滑坡对现在仍然居住在当地的107户居民570人,约700万财产构成威胁。

滑坡所在冲沟口为核工业八二一厂,一旦该滑坡启动,松散物质进入冲沟,演化成泥石流,对下游核工业八二一厂约3万名员工的生命和国家财产带来损失是无法用金钱估量的。

表1-1滑坡其他因素分类

有关因素

名称类别

特征说明

滑体厚度

浅层滑坡

滑坡厚度在10m以内

中层滑坡

滑坡体厚度在10m~25m之间

深层滑坡

滑坡体厚度在25m~50m之间

超深层滑坡

滑坡体厚度超过50m

运动形式

推移式滑坡

上部岩层滑动,挤压下部产生变形,滑动速度较快,滑体表面波状起伏,多见于有堆积物分布的斜坡地段。

牵引式滑坡

下部先滑,使上部失去支撑而变形滑动。

一般速度较慢,多具上小下大的塔式外貌,横向张性裂隙发育,表面多呈阶梯状或陡坎状。

发生原因

工程滑坡

由于施工或加载等人类工程活动引起滑坡。

还可细分为:

1、工程新滑坡:

由于开挖坡体或建筑物加载所形成的滑坡;

2、工程复活古滑坡:

原已存在的滑坡,由于工程扰动引起复活的滑坡。

自然滑坡

由于自然地质作用产生的滑坡。

按其发生的相对时代可分为古滑坡、老滑坡、新滑坡。

现今稳定程度

活动滑坡

发生后仍继续活动的滑坡。

后壁及两侧有新鲜擦痕,滑体内有开裂、鼓起或前缘有挤出等变形迹象。

不活动滑坡

发生后已停止发展,一般情况下不可能重新活动,坡体上植被较盛,常有老建筑。

发生年代

新滑坡

现今正在发生滑动的滑坡。

老滑坡

全新世以来发生滑动,现今整体稳定的滑坡。

古滑坡

全新世以前发生滑动的滑坡,现今整体稳定的滑坡。

滑体体积

小型滑坡

<10×104m3

中型滑坡

10×104m3~100×104m3

大型滑坡

100×104m3~1000×104m3

特大型滑坡

1000×104m3~10000×104m3

巨型滑坡

>10000×104m3

依据《滑坡防治工程勘查规范》(国土资源部DZ/T0218-2006)并参照相关规范对地质灾害防治等级的划分标准,确定防治工程等级为Ⅰ级。

根据《岩土工程勘查规范》(GB50021-2001),工程重要性为一级,场地复杂程度为一级,确定本次勘查工作等级为甲级。

1.6执行技术标准

《四川汶川地震地质灾害勘查有关要求》

《岩土工程勘查规范》(GB50021--2001)

《滑坡防治工程勘查规范》(DZ/T0218-2006)

《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002)

《钻探技术规范》(DZ/007—91)

《工程物探勘查规范》(TB10013—98)

《滑坡不稳定斜坡泥石流详细调查规范》(1:

5万中国地质调查局,1999)

《地质灾害分级标准》(国土资源部环境管理司,1999-2000)

《原状土取样技术标准》(JGJ89-92)

《土工试验方法标准》(GB/T50123-99)

《工程岩体试验方法标准》(GB/T50266-99)

《工程测量规范》(GBBV50026-93)

《国家三角测量和精密导线测量规范》

《建筑变形测量规程》(JGJ/T8-97)

《水利水电工程地质测绘规程》(DL/T5185-2004);

《四川、甘肃、陕西部分地区地震动峰值加速度区划图》

《汶川8.0级地震烈度分布图》

2勘查区自然地理条件

2.1勘查区位置及交通条件

秦家梁滑坡位于广元市三堆镇白岩村白岩山前,处在白龙江上游的左岸一支沟的沟顶,距三堆镇约3.0km,距广汉市约40km。

地理坐标:

北纬:

32°27′59″;东经:

105°35′44″(图2-1)。

由三堆镇的212国道向南1公里,进入核工业八二一厂大门,再由村级路到达白岩村。

该社级村道长约2km,其中核工业八二一厂区内有1km为水泥路,其余部分为碎石路,由于坡度角度较大,小雨天即很难通行。

核工业八二一厂内有两个小型发电厂,一个水泥厂。

因距村较近,给村里带来了很大的污染,所以核工业八二一厂每年给村里9万元和100吨水泥作为补偿。

工作区

.

图2-1秦家梁滑坡交通位置图

2.2气象水文

1、气象

工作区位于四川盆地北端,处于盆地向山区过渡地带,气候温和湿润,雨量较充沛,光照适宜,四季分明,属四川盆地亚热带湿润气候带。

因地形起伏较大,垂直气候分带较明显,因此在小范围、小区域内气候略有差异,气温随高程升高而稍有降低,河谷山口风多且强,降雨充足,时空分配不均,灾害天气频繁,常出现冬干、春旱、夏洪、秋涝及春秋二季低温灾害。

冬春季节,常受北方冷空气干扰,水汽含量低,降雨少、蒸发大,干旱尤为严重。

根据气象部门统计,每间隔1.5年就发生一次较严重的旱灾。

而降雨多集中在夏季,多暴雨、大暴雨,引发洪涝灾害,江河猛涨,山洪爆发。

据广元市气象站多年气象资料统计,利州区多年平均气温16.0℃(表2-1、图2-2),多年平均降雨量为972.6mm(表2-2、图2-3),每年降雨主要集中在5~9月,其间降雨总量占全年降雨总量的75%。

多年月平均降雨量最高为7月为236.8mm,最低为1月为3.8mm。

全区降雨量空间分布见图2-4。

月份

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

全年

平均气温℃

4.9

7.1

11.7

16.9

21.0

24.3

26.0

25.5

21.0

16.3

11.7

6.4

16.0

极端最高气温℃

19.6

22.3

30.6

33.2

38.4

38.5

37.9

38.9

35.2

31.3

26.1

20.1

38.9

极端最低气温℃

-8.1

-6.8

-1.7

-0.6

7.7

12.2

15.0

15.4

10.3

2.6

-3.1

-8.2

-8.2

表2-1广元市利州区多年平均气温表

月份

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

全年

月平均降量mm

3.8

7.5

23.9

54.4

96.1

138

236

198

154

53.2

21.9

4.1

993

一日最大降水量mm

6.5

13.0

64.8

79.0

109

185

185

111

153

53.0

34.3

7.4

185

2-2广元市利州区历年各月平均降水量和日最大降水量表

图2-4广元市利州区多年平均降雨量等值线图

此外,利州区年平均日照为1389.1小时,年平均水面蒸发量为1480.2mm,各月相对湿度在69%,年平均无霜日263天。

区内干旱频繁发生,多年平均春旱为30天,夏旱为20天,伏旱为25天,1999年11月16日至次年1月14日为最长的干旱天数,长达59天,发生频率0.2%。

2、水文

区主要河流有白龙江,距工作区3公里。

白龙江汇入嘉陵江,属长江水系,工作区位于白龙江一小支流上游。

2.3社会经济概况

滑坡区为低中山区,山高坡陡,耕地少。

当地农民种地基本只能满足温饱,村民多数外出或在核工业八二一厂打工,经济基础在广元市属于中下等。

3勘查区地质环境概况

3.1地形地貌

坡体外貌呈南高北低,后缘坡顶的高程为750m,宽750m;前缘高程为590m,宽320m;纵向长400m,形状为不规则倒梯形。

后壁呈围椅状,以坡体中部为界,有两级斜平台,纵向上呈折线形,滑坡中后部坡度42°,中前部坡度28°;前缘及左侧为深沟,沟岸较陡,坡度为35°以上,在坡体左前缘位置交汇。

滑坡坡体主滑方向为300°,下伏岩层倾向209°,为顺层坡。

滑坡坡体表面为第四系崩坡积块碎石土及残坡积粉质粘土覆盖,估计厚度3~30m。

整个坡体表面中部为一宽30米左右平台,村内大部分民房和主要村道多集中于此,其上部及下部多为农田,也散落近60户居民,坡体下缘50米为乔木所覆盖,植被极发育。

(见照片1)

照片1秦家梁滑坡地形地貌图

3.2地层岩性

第四系崩坡积土(Q4col+dl):

为含碎石粉质粘土,上部褐灰色,下部土黄色,碎石含量40-50%,分布于坡体中上部,估计厚度1~5m;

第四系残坡积土(Q4el+dl):

为粉质粘土,褐黄色,碎石含量2-15%,分布于滑坡中、下部,据村民讲,厚度5~20m;

侏罗系白田坝组泥岩(J1b):

在滑坡内被覆盖,仅在进村西侧道陡坎处和山脚河沟处出露,褐灰色薄层,强-中风化。

岩层产状209°∠28°。

3.3区域地质构造与地震

(1)地质构造

区域内分属三个不同的构造区,其间以两条横贯全境的大断裂,北为呈北东向的青川断裂,南为呈北东向之北川-茶坝-林庵寺断裂。

青川断裂以北属扬子准地台之摩天岭台隆;茶坝大断裂以南属扬子准地台之龙门山-大巴山台缘褶断带之龙门山褶断束;两条断裂之间属松潘-甘孜地槽褶皱系之后龙门山冒地槽褶皱带(见图3-1)。

(2)新构造运动和地震

新构造运动表现为区域性地壳急剧上升并伴随断裂活动,以挤压抬升为主,河谷狭窄,切割较深,地形变化较大,呈现出平原区、低山区、中山区、高山区地貌变化特点。

在上升中有短暂间歇,上升幅度随时间推移递减。

龙门山新构造活动常沿主干断裂发生。

1958~1997年有记载的6~8级地震有九次,弱震则常有发生。

强震对测区的影响裂度最高为Ⅵ~Ⅶ度,而区内断裂活动相对较弱,地震烈度为Ⅵ度,区域上相对稳定,在5.12大地震之前,按国家地震烈度区划,龙门山地震基本烈度为Ⅶ度(见图3-2)。

本次5.12汶川地震为有历史记载以来震级最高,破坏强度最大的一次地震,其震级达8级,震中烈度达Ⅺ度。

据2008年8月1日住房和城乡建设部公告第71号文批准的《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)局部修订条文及四川、甘肃、陕西部分地区地震动峰值加速度区划图(GB18306-2001图3-2)、地震动反应谱特征周期区划图(GB18306-2001图3-3)。

勘查区建筑抗震设防烈度为7度,设计基本地震动加速度值0.15g,地震动反应谱特征周期值0.40s。

对于学校建设,应按建筑抗震设防烈度8度进行设防(详见图3-4)。

工作区

图3-1广元利州区地层岩性及地质构造

工作区

图3-2勘查区地震动峰值加速度

工作区

图3-3地震动反应谱特征周期区划图

工作区

图3-4汶川地震后最新的地震烈度图

3.4水文地质

工作区水文地质条件丰富。

斜坡表层为第四系松散层孔隙水,主要是接受大气降水补给,其次为斜坡上部地表水补给下部及基岩裂隙水的补给,富水性不稳定,具有季节性。

基岩裂隙水为埋藏型,富水性不均,泥岩含水较贫乏。

坡体前缘和左侧沟内常年有水,受大气降水影响很大,枯水期和雨季变化明显,详细数值有待于进一步调查。

3.5人类工程活动

坡体区土层较厚,人为地貌明显,耕地较多,坡体中部为当地居民建房及修建村道为主,村道至坡体后缘、村民房屋至坡体前缘均为耕地。

3.6地质环境条件复杂程度

秦家梁滑坡具有以下特征:

1)地形地貌较复杂,地形起伏大。

滑坡前后缘高差约160m,为台坎地貌,地表总体坡度大于25°。

2)地质构造复杂,处于青山断裂带上的边缘,坡体左侧基岩出露,节理裂隙发育,岩石受构造作用较破碎。

3)坡体上土层厚度大,后缘裂缝明显,中部裂缝发育,前缘见剪出口。

4)坡体前缘和左侧为深沟,常年有水,对坡体的冲蚀效果显著。

因此,秦家梁滑坡地质环境条件复杂程度属复杂。

4秦家梁滑坡基本特征

4.1秦家梁滑坡的位置及形态特征

秦家梁滑坡位于白龙江上游的左岸一支沟的沟顶,行政区划上属广元市利州区三堆镇白岩村1-2组,距三堆镇约3.0km,距广元市约40km。

地理坐标:

北纬:

32°27′59″;东经:

105°35′44″。

1.滑坡为总体上东北低西南高的斜坡体;后缘为一山脊,滑坡前缘为一河沟,形状为倒梯形;

滑坡后缘为山脊,走向30°,高程为675-750m,宽780m;前缘为冲沟,高程为590-705m,宽750m;

2.以横穿坡体中部的村道为分界,滑坡中后部坡度约42°,中前部坡度约30°。

纵向上呈折线形,台坎地貌,长400m;

3.前缘为大沟为界,大沟走向为28°,坡度为31°;左侧以赵家沟为界,滑坡范围内走向310°,坡度39°;两沟在滑坡左前方交汇。

滑坡坡体主滑方向为295°,滑床岩层倾向209°,为顺层坡。

松散堆积物厚3~30m,平均约15m,体积约46×105m3。

本次设计勘查范围为灾害体及其影响范围,根据排查和踏勘,确定灾害调查范围外扩包括下游0.4公里处的核工业八二一厂和滑坡对面的白岩村小学。

调绘面积为0.5km2。

4.2秦家梁滑坡的岩土体结构及组合特征

坡体上部为第四系残坡积土层碎石土、粉质粘土,下部基岩为泥岩。

1、第四系坡积含碎石粉质粘土(Q4dl):

分布于坡体中上部的表层土,土黄色,含碎石粉质粘土,粉质粘土站50-60%;碎石含量约40-50%,磨圆度一般,分选性差,碎石大小2-200cm不等,中密-密实,上部含植物根。

估计厚度1—5m。

(见照片1)

2、第四系残坡积粉质粘土(Q4dl+el):

分布于坡体中、下部,为褐灰、褐黄色粉质粘土,碎石约2-15%碎石,成分为砾岩。

中密,可塑。

据村民讲厚度5~30m。

(见照片2)

照片1村民房基断面

照片2民房地基沟槽照片3滑坡左侧村路边基岩出露

3、侏罗系白田坝组泥岩(J2b):

在滑坡内被覆盖,仅在进村西侧道陡坎处和山脚河沟处出露,褐灰色薄层,强风化,用手可以掰动。

岩层产状209°∠28°(见照片3)。

4.3秦家梁滑坡的变形特征

秦家梁滑坡的变形发生在5.12地震后,并一直延续到现在,主要表现为拉张裂缝。

1、后缘裂缝明显,大体分为三段:

后缘右侧,沿山脊走向有10-50cm的明显裂缝,树木产生倾斜(见照片4、5)裂缝宽10~120cm不等,可见深度0.5~5.0m,长5~100m不等;

后缘中部,稻田有10~40cm不等的沉降(见照片6、7);

后缘左侧有一条裂缝带,自左而右断断续续近为150米,走向30°,现场测量裂缝带宽度0.3-2.2米不等,裂缝宽度为20-50cm宽,据当地百姓说5.12后裂缝深10米以上。

该裂缝对民房破坏最为严重(见照片8、9);

2、中部村道至后缘,坡度约42°;5.12地震后耕地中的产生大量裂缝,当地镇村干部已安排村民进行填埋,但由于坡体仍有滑动,又见新的拉张裂缝,其中坡体的房屋前后新增变形迹象裂缝明显(见照片10、11);

3、中部村道至前缘,坡度30°;在民房与耕地中发育大量裂缝,裂缝走向20°-30°,裂缝宽30-60cm不等,深度30-100cm。

4、整个滑坡由于内在滑动,表现在前缘坡体大沟处出现沟岸坍塌(见照片12、13)。

照片4后缘右侧的裂缝照片5后缘右侧的拉张裂缝

照片6滑坡后缘中部农田塌陷照片7滑坡后缘左侧的村仓库地面塌陷

照片8滑坡后缘左侧的村仓库地面塌陷照片9滑坡体的变形导致房屋拉裂

照片10滑坡体的变形导致房屋拉裂照片11滑坡体中部的大裂缝

照片12滑坡体前缘已出现滑塌

4.4秦家梁滑坡的形成机制初步分析

纵观整个滑坡区,后缘有拉张裂缝发育和地面沉降,断续分布在整个后缘;中部、前缘均有横向拉张裂缝;滑坡左侧沿村道可见基岩出露,但岩石为强风化;坡体自身前后缘高差大,前缘为一7-8米深冲

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