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青海玉樹震損水利工程查勘與應(yīng)急處置

文檔作者：夏仲平趙坤云張文武文檔來源： I．長江水利委員會(huì) 2．長江水利委員會(huì)		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2021年10月22日
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第4l卷第14期
2 0 1 0 年7 月
人 民 長 江
Yangtze River
Vo1．41．No．14
July， 2010
文章編號：1001—4179(2010)14—0006—03
青海玉樹震損水利工程查勘與應(yīng)急處置
夏仲平 ，趙坤云 ，張文武
(I．長江水利委員會(huì)，湖北武漢430010； 2．長江水利委員會(huì)防汛抗旱辦公室，湖北武漢430010)
摘要：2010年4月14日，青海玉樹州發(fā)生7．1級強(qiáng)烈地震。國家防總、長江委抗震救災(zāi)專家工作組當(dāng)即趕赴
災(zāi)區(qū)查勘災(zāi)情，研究并制定救災(zāi)應(yīng)急處置方案及措施。長江委工作組技術(shù)專家遍查災(zāi)區(qū)水電站、堤防、攔砂壩
等水利工程及防護(hù)設(shè)施受震害情況，制定了縝密的應(yīng)急加固方案，提出了玉樹災(zāi)區(qū)2010年安全度汛的具體保
障措施與技術(shù)指導(dǎo)意見。這對于嚴(yán)防次生災(zāi)害、盡快實(shí)施災(zāi)區(qū)水利工程設(shè)施恢復(fù)重建具有重要的意義。
關(guān)鍵詞：地震破壞；水利工程；堤防；次生災(zāi)害；青海玉樹地震
中圖法分類號：P3l5．9 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A
l 緊急救援嚴(yán)防次生災(zāi)害發(fā)生
2010年4月14日07：49，青海玉樹州發(fā)生了7．1
級強(qiáng)烈地震，頃刻間，美麗的玉樹被摧毀成一片廢墟。
災(zāi)情就是命令，時(shí)間就是生命。長江委立即作出反應(yīng)，
當(dāng)天派出以長江委副總工程師夏仲平為組長，長江委
防辦副主任趙坤云為副組長、副調(diào)研員張文武等為成
員的長江委抗震救災(zāi)工程專家組，趕赴抗震救災(zāi)一線。
工程專家組在水利部抗震救災(zāi)前方領(lǐng)導(dǎo)小組組長、長
江委副主任陳曉軍的帶領(lǐng)下，爭分奪秒，傾心竭力，為
震損水利工程把脈，嚴(yán)防次生災(zāi)害發(fā)生。
地震重災(zāi)區(qū)玉樹州州政府所在地一結(jié)古鎮(zhèn)聚居著
10多萬人，其中大多數(shù)是藏族同胞。以結(jié)古鎮(zhèn)為中心
分布的多個(gè)水庫、電站、河道堤防等水利設(shè)施，在這次
地震中也遭受了重創(chuàng)，水庫險(xiǎn)情頻現(xiàn)，河道堤防震損，
供水供電系統(tǒng)癱瘓，并且伴隨著強(qiáng)震后的余震隨時(shí)可
能造成潰壩、山體滑坡及泥石流等次生災(zāi)害而危及藏
族同胞。長江委抗震救災(zāi)工程搶險(xiǎn)組進(jìn)入玉樹災(zāi)區(qū)
后，日夜兼程，翻山越嶺，克服高寒缺氧反應(yīng)，冒著余震
危險(xiǎn)，與當(dāng)?shù)厮仍藛T一道，輾轉(zhuǎn)奔走，詳細(xì)查勘
災(zāi)情與工程險(xiǎn)情，用生命和時(shí)間賽跑。
在地震災(zāi)區(qū)高山峽谷中的禪古、拉貢、西杭、當(dāng)代
等水電站受到不同程度的損毀，穿玉樹結(jié)古鎮(zhèn)而過的
巴塘河、扎西科河部分堤段坍塌；海拔3 800多米的德
念溝、結(jié)古溝等高原攔砂壩壩體損壞。這些都成為可
能發(fā)生次生災(zāi)害的重大隱患。
為了防止次生災(zāi)害發(fā)生，工程搶險(xiǎn)組的專家們及
時(shí)遍查險(xiǎn)情，研究判斷險(xiǎn)情危害程度，科學(xué)制定搶險(xiǎn)處
置方案，確保了強(qiáng)震之后無大災(zāi)，并提出了震損水利工
程設(shè)施的修復(fù)加固方案，為災(zāi)后重建及保障災(zāi)區(qū)生活
與生產(chǎn)提供了重要的基礎(chǔ)條件。
2 踏遍災(zāi)區(qū)徹查水利工程震損情況
2．1 禪古水電站
禪古水電站位于通天河的一級支流巴塘河上，壩
址以上集水面積1 930 km ，總庫容540萬m ，總裝機(jī)
4 800 kW。電站距結(jié)古鎮(zhèn)10 km，距玉樹縣巴塘鄉(xiāng)20
km，電站廠房距西杭電站引水口l km，玉昂公路從工
程區(qū)內(nèi)通過。工程區(qū)地處高山峽谷，海拔3 700 m。區(qū)
內(nèi)地震基本烈度為8度。工程地質(zhì)條件良好，庫岸基
本穩(wěn)定，壩基為砂卵礫石層，覆蓋層厚17～20 m。
禪古水電站工程主要由引水樞紐、輸水建筑物和
廠房建筑物3大部分組成。引水樞紐由進(jìn)水閘、泄洪
沖砂閘、溢流壩和土工膜斜墻堆石壩組成。該電站為
四等工程，設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為30 a一遇，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)
為500 a一遇。
收稿日期：2010—04—30
作者簡介：夏仲平，男，長江水利委員會(huì)副總工程師，教授級高級工程師，享受政府特殊津貼專家，主要從事水利工程設(shè)計(jì)、研究
與管理工作。
第14期 夏仲平，等：青海玉樹震損水利工程查勘與應(yīng)急處置 7
大壩為土工膜斜墻堆石壩，壩頂寬4 m，最大壩高
15．40 m，壩頂長161 m。上游邊坡1：2．5，下游邊坡
1：1．6。上游護(hù)坡從上至下由混凝土預(yù)制塊和干砌
塊石護(hù)坡組成，混凝土預(yù)制塊厚6 em，塊石厚40 cm。
下游護(hù)坡為40 cm厚塊石護(hù)坡，大壩分為3區(qū)，上游I
區(qū)為護(hù)坡，土工膜(兩布一膜)、墊層和堆石、石渣部分
組成，中部Ⅱ區(qū)為砂卵礫石填筑區(qū)，下游Ⅲ區(qū)為堆石、
石渣、塊石護(hù)坡組成。
現(xiàn)場查勘發(fā)現(xiàn)，禪古水電站震損情況有：
(1)大壩壩頂排水溝處出現(xiàn)連續(xù)的縱向裂縫，長
約56 m，最大縫寬2～3 cm。
(2)上游混凝土預(yù)制塊護(hù)坡頂部與混凝土防浪墻
脫開，長115 m，最大縫寬17～20 cm。
(3)大壩上游迎水坡下部出現(xiàn)隆起變形現(xiàn)象，距
離壩頂防浪墻斜坡長27 m。
(4)大壩上游混凝土預(yù)制塊護(hù)坡段中部出現(xiàn)塌
滑，長71 m，較寬處50～60 em。
(5)泄水閘啟閉操作不靈活，閘門止水受損。
(6)電站廠房結(jié)構(gòu)多處出現(xiàn)裂縫。
2．2 西杭、當(dāng)代、拉貢水電站
(1)西杭水電站震損情況。西杭水電站位于結(jié)古
鎮(zhèn)上游，其引水渠修建在巴塘河左岸山坡上，總長3．8
km。受地震影響，水電站廠房震毀，引水渠上方多處
山體滑坡，造成引水渠多處嚴(yán)重垮塌，難于恢復(fù)。西杭
水電站附近的引水渠高于地面約50 m，山體坡度
1：1．5，該處800多米長的引水渠下方山體頂部存在
許多縱向裂縫，最大縫寬達(dá)20～30 em，并有不同程度
的下挫，山體穩(wěn)定性差，如果發(fā)生較大降雨和較強(qiáng)余
震，山體可能會(huì)發(fā)生滑坡，影響山下公路和加油站的安
全。
(2)當(dāng)代水電站震損情況。受地震影響，部分引
水渠上方山體滑坡，致使引水渠多處嚴(yán)重垮塌，震損嚴(yán)
重；引水渠上方集水面積較大，引水渠亦為排洪截流
溝，泥沙及生活垃圾淤積嚴(yán)重，影響渠道正常引水，此
外，電站發(fā)電機(jī)組還存在設(shè)備老化問題。
(3)拉貢水電站震損情況。拉貢水電站于2007
年9月投產(chǎn)，位于通天河上，距稱多縣城20 km，距自
治州首府結(jié)古鎮(zhèn)距離約160 km，總庫容360萬m ，總
裝機(jī)容量8 000 kW。該電站為引水式電站，主要由引
水樞紐、低壓輸水遂洞、廠房等組成。引水樞紐由電站
進(jìn)水閘(2孔)、泄洪沖沙閘(3孔)、溢流壩和土工膜斜
墻砂礫石壩組成。電站電力主要送往玉樹和稱多兩
縣。通過檢查發(fā)現(xiàn)，上游電站進(jìn)水閘、泄洪沖沙閘、溢
流壩、土工膜斜墻砂礫石壩和下游電站廠房受地震影
響很小，目前均能夠正常運(yùn)行。受震害問題有：進(jìn)水閘
下游左擋墻局部受損；發(fā)電廠房部分墻體出現(xiàn)裂縫，水
輪機(jī)蝶閥附近有明顯漏水；下游尾水渠右岸護(hù)堤局部
垮塌，防洪標(biāo)準(zhǔn)不夠。
2．3 結(jié)古鎮(zhèn)堤防
巴塘河和扎西科河河道堤防存在不同程度的震
損，兩岸部分山體滑坡，但整體上不至影響河道堤防防
洪安全。
震后，巴塘河河道未出現(xiàn)大的變化，兩岸邊坡尚未
發(fā)現(xiàn)因地震導(dǎo)致的大規(guī)?；卢F(xiàn)象，河道泄水正常。
當(dāng)代水電站引水渠進(jìn)水口下游左岸堤防垮塌嚴(yán)重，加
之水流沖刷，影響公路交通安全。巴塘河和扎西科河
交匯處上游大橋附近的堤防護(hù)岸工程堤腳淘刷嚴(yán)重，
均需進(jìn)行應(yīng)急處理。
扎西科河堤防在這次地震中存在不同程度震損，
城區(qū)堤防上游部分堤段護(hù)坡垮塌嚴(yán)重，有的堤段存在
裂縫、護(hù)坡腳淘刷損壞現(xiàn)象，多處堤段懸鏈?zhǔn)綑跅U立柱
脫落。上游一堤段棄土堆人河道，影響行洪。
沿巴塘河、扎西科河檢查山體滑坡情況，有幾處滑
坡，未發(fā)現(xiàn)堰塞湖。
2．4 結(jié)古鎮(zhèn)攔砂壩
結(jié)古鎮(zhèn)4座攔砂壩均為鋼筋網(wǎng)塊石堆石壩，壩頂
寬約2 m。結(jié)古溝2座攔砂壩壩高約4 m和7 m，德念
溝2座攔砂壩壩高約7 m和1 1 m。受地震影響，4座
攔砂壩均發(fā)生了一定的變形，攔砂壩中部有不同程度
的鼓起現(xiàn)象。結(jié)古溝2座攔砂壩下游排洪溝情況正
常，德念溝2座攔砂壩下游排洪溝未襯砌。由于這些
攔砂壩下游為結(jié)古鎮(zhèn)城區(qū)，其安全性非常重要。
3 精心研判制定險(xiǎn)情處置方案
3．1 禪古水電站
工作組認(rèn)為禪古水電站險(xiǎn)情可初步定為次高危險(xiǎn)
情，潰壩的可能性不大，作應(yīng)急處理后，可限制蓄水位
進(jìn)行發(fā)電。專家組結(jié)合查勘、復(fù)核情況提出了以下方
案。
(1)在背水坡壩腳填筑塊石、石渣平臺(tái)，高4 m，
頂寬10 m，邊坡1：2。
(2)在迎水坡壩腳填筑塊石、石渣平臺(tái)，頂寬6
m，平臺(tái)頂高程3 786 m(平臺(tái)高7．6 m)。
(3)上述兩項(xiàng)措施完成后，限制低水位發(fā)電。
(4)在大壩上游平臺(tái)高程3 786 m以上至壩頂修
筑正六邊形混凝土預(yù)制塊護(hù)坡體(預(yù)制塊邊長30 em，
厚12 cm)；平臺(tái)處設(shè)現(xiàn)澆混凝土護(hù)坡腳槽，斷面尺寸
為1 m×1 m。
(5)由青海省水電勘測設(shè)計(jì)院進(jìn)一步復(fù)核下游壩
8 人 民 長 江
坡抗震穩(wěn)定性，必要時(shí)采取放緩邊坡或加高下游平臺(tái)
等加固處理措施。
(6)在壩軸線下游側(cè)布置滲流觀測斷面(布設(shè)2
～ 3個(gè)觀測孑L)，對壩頂縱向裂縫采用開挖回填方式處
理；下游壩腳處設(shè)量水堰，觀測滲流情況。
(7)更換泄洪沖砂閘閘門及電站蝶閥。
(8)對大壩上游右岸岸坡采用賓格網(wǎng)箱石籠護(hù)
坡。
(9)對溢流堰表面局部混凝土剝落部位，采用環(huán)
氧砂漿處理。
(10)加強(qiáng)工程管理和設(shè)備維護(hù)，確保大壩備用電
源安裝到位，加強(qiáng)地震期和汛期巡查。
(11)在逐步提高蓄水位過程中，應(yīng)加強(qiáng)滲流觀
測，如發(fā)現(xiàn)土工膜遭到破壞，滲水異常，可考慮從壩頂
軸線附近做一排混凝土防滲墻，確保防滲穩(wěn)定安全。
3．2 結(jié)古鎮(zhèn)堤防
專家組審查通過了結(jié)古鎮(zhèn)堤防應(yīng)急除險(xiǎn)加固工程
總體布置方案，提出了具體工程控制指標(biāo)與實(shí)施建設(shè)
方案。
(1)巴塘河堤距為35～60 in，扎西科河最小堤距
為15．3 nl。同時(shí)，宜盡量加大扎西科河匯合口下游堤
距。
(2)新建長5 486 13"1的堤防，其中扎西科河堤防
長1 526 m，巴塘河堤防長3 960 nq；修復(fù)長240 m的堤
防，其中扎西科河堤防長30 m，巴塘河堤防長210 m；
加固巴塘河堤防(堤段長1 163 m)，疏浚巴塘河553 m
長的河道，對扎西科河長3 900 m的河道進(jìn)行清淤。
(3)結(jié)古鎮(zhèn)堤防堤頂高程按設(shè)計(jì)洪水水面線加
0．7 m超高確定。
(4)新建及修復(fù)的結(jié)古鎮(zhèn)堤防采用仰斜式漿砌石
擋土墻結(jié)構(gòu)。墻頂寬0．6 ITI，迎水面坡度1：0．3，背水
面坡度1：一0．15；基礎(chǔ)埋置深度為，巴塘河1．6～2．0
m，扎西科河1．5 m；基礎(chǔ)埋置深度以上迎水坡面采用
厚20 cm纖維混凝土護(hù)面。
(5)巴塘河已建堤防加固設(shè)計(jì)方案為，迎水坡采
用厚20 em纖維混凝土護(hù)面(不含基礎(chǔ))，墻頂設(shè)厚20
cm混凝土壓頂，堤腳采用寬2．0 ITI、厚30 cm賓格網(wǎng)箱
石籠護(hù)底。
(6)實(shí)施河道疏浚及清淤，對疏浚河道中的電線
桿采用混凝土圓筒圍護(hù)。
(7)兩岸近堤防沖槽長度為1．0～2．0 m，間距按
300 m布置。
(8)建議堤防加固控制工期為6個(gè)月，汛前應(yīng)完
成水下工程及其它主要工程施工。
3．3 西杭水電站山體滑坡
專家組提出了以下建議：
(1)立即拆遷加油站等，及時(shí)轉(zhuǎn)移山下受威脅人
員；
(2)建議有關(guān)部門加強(qiáng)滑坡泥石流監(jiān)測；
(3)制訂并完善山體滑坡有關(guān)應(yīng)急預(yù)案，并落實(shí)
有關(guān)措施。
4 指導(dǎo)度汛確保江河安瀾與地質(zhì)安全
(1)加強(qiáng)禪古水電站大壩安全監(jiān)測和運(yùn)行管理。
一是要加強(qiáng)施工期的安全管理，保質(zhì)保量按計(jì)劃完成
好應(yīng)急加固工程，確保施工進(jìn)度；二是要制定并落實(shí)防
汛預(yù)案，落實(shí)具體措施和責(zé)任，做好應(yīng)對異常情況準(zhǔn)
備；三是要加強(qiáng)汛期巡查與防守，因大壩加固工程未經(jīng)
受洪水考驗(yàn)，為此務(wù)必落實(shí)好必要的搶險(xiǎn)物料和隊(duì)伍，
防止發(fā)生意外；四是要加強(qiáng)大壩滲流觀測及上下游壩
坡的變形觀測，出現(xiàn)異常情況及時(shí)按預(yù)案采取搶護(hù)加
固措施，確保安全；五是要落實(shí)通信保障和預(yù)警措施，
加強(qiáng)水電站和大壩的運(yùn)行管理。
(2)抓緊實(shí)施堤防應(yīng)急除險(xiǎn)加固工程。迅速組織
實(shí)施結(jié)古鎮(zhèn)巴塘河、扎西科河堤防應(yīng)急除險(xiǎn)加固工程，
盡快在汛前完成堤防水下及應(yīng)急除險(xiǎn)加固的主要施工
項(xiàng)目，保障2010年汛期安全度汛。由于堤防應(yīng)急除險(xiǎn)
加固工程未經(jīng)受洪水考驗(yàn)，因此，還需加強(qiáng)堤防應(yīng)急除
險(xiǎn)工程的汛期巡查和值守，并落實(shí)必要的防汛物料和
搶險(xiǎn)隊(duì)伍，確保2010年安全度汛。
(3)加強(qiáng)滑坡泥石流災(zāi)害的防御工作。建議對災(zāi)
區(qū)可能發(fā)生滑坡、泥石流災(zāi)害的不穩(wěn)定山體進(jìn)行全面
勘查，加強(qiáng)監(jiān)測，并分別制定操作性強(qiáng)的應(yīng)急預(yù)案，落
實(shí)預(yù)警措施，出現(xiàn)危險(xiǎn)跡象及時(shí)報(bào)警并轉(zhuǎn)移危險(xiǎn)區(qū)域
的人員和財(cái)產(chǎn)，避免人員傷亡，減輕災(zāi)害損失。
(4)避免災(zāi)民安置點(diǎn)和搶險(xiǎn)隊(duì)伍營地受淹。建議
對河流兩岸的災(zāi)民安置點(diǎn)和搶險(xiǎn)隊(duì)伍營地進(jìn)行普查，
遷移高程較低可能受淹的人員以及帳篷、板房等設(shè)施，
防止淹沒導(dǎo)致人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。
(5)盡快實(shí)施拉貢水電站除險(xiǎn)加固工程。據(jù)現(xiàn)場
檢查，拉貢水電站廠房所處位置高程低，為防止洪水淹
沒電站廠房，修建了高2 m左右的防洪堤圍堤。但該
圍堤外坡出現(xiàn)了坍塌，質(zhì)量很差，2009年洪水時(shí)滲漏
水量很大，給電廠安全運(yùn)行造成很大威脅。此外，玉樹
地震也導(dǎo)致電廠廠房圍堤受損、發(fā)電機(jī)附近墻體滲漏、
蝸殼滲漏等，需盡快修復(fù)。建議復(fù)核電站廠房圍堤防
洪標(biāo)準(zhǔn)，加固電站廠房圍堤，并進(jìn)行防滲處理；抓緊處
{下轉(zhuǎn)第l9頁)
第14期 江錦紅：基于小流域山洪防洪需要的滯洪削峰水庫研究 19
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Research on construction of flood detention reservoir fOr flood control
of small m ountainous basin
JIANG Jinhong
(Zhejiang River Management General Agency，Hangzhou 310009，China)
Abstract： Due to limited river flood discharge capacity of river channel，building a flood control reservoir is one of maj‘or struc—
rural measures to mitigate flood disasters．However，building a traditional flood control reservoir in a small mountainous basin often
involves many limiting factors of reservoir site，dam site，cost，resettlement，ecology，etc．．In the light of the characteristics
of sharp flood rise and down，high flood peak and small flood volume，we propose to construct flood detention reservoir which
does not store water in usual period，but detent flood in the period of torrential flood． On the basis of analysis on the maximum
safe discharge capacity of downstream river channel and the operation characteristics of a flood detention reservoir，we put forward
the requirements of reservoir site and type selection，the determination method of the major dam size of flood detention reservoir．
The flood detention reservoir has obvious functions in flood peak discharge reduction and will play an important role in mountain
torents disaster prevention in small mountainous basins．
Key words： mountain torrents disasters；flood peak flow；flood control；flood detention reservoir；the maximum safe discharge
capacity．
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【上接第8頁J
理發(fā)電機(jī)附近墻體滲漏、蝸殼滲漏等險(xiǎn)情；及早制定電 可靠的災(zāi)情、工情信息支撐。
站廠房圍堤防汛搶險(xiǎn)預(yù)案并落實(shí)具體措施，防止拉貢 (7)及早組織實(shí)施其他影響安全度汛的工程。玉
電站廠房汛期受淹而中斷向玉樹災(zāi)區(qū)的供電。 樹縣北山排洪渠等對結(jié)古鎮(zhèn)防洪安全影響大，一些部
(6)加強(qiáng)氣象和雨水情預(yù)測預(yù)報(bào)工作。玉樹震區(qū) 位受損，建議及早實(shí)施應(yīng)急除險(xiǎn)加固工程，并加強(qiáng)施工
地處高原，天氣變化快，天氣和水文預(yù)測預(yù)報(bào)難度大。 安全管理，防止發(fā)生次生災(zāi)害。結(jié)古鎮(zhèn)附近攔砂壩位
建議抓緊修復(fù)氣象、水文等受震害的監(jiān)測、預(yù)測、預(yù)報(bào) 于城區(qū)上游，地震造成壩體發(fā)生不同程度變形，存在一
有關(guān)設(shè)施，并且進(jìn)一步加強(qiáng)預(yù)測預(yù)報(bào)措施，強(qiáng)化預(yù)警手 定安全隱患，建議及早處理，汛期應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)視和巡查，
段，按照預(yù)案及時(shí)發(fā)布預(yù)測預(yù)警信息，為防汛抗災(zāi)提供 發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。 (編輯：喻偉)
Investigation and urgent treatment for earthquake——damaged water conservancy projects
in Yushu District of Qinghai Province
XIA Zhongping‘，ZHAO Kunyun ，ZHANG W enwu
(1．Changjiang Water Resources Commission，Wuhan 430010，China； 2． Flood Control and Drought Fighting Office，
Changjiang Water Resources Commission，Wuhan 430010，China)
Abstract： On April 14，2010，a M7．1 ea~hquake occurred in Yushu District of Qinghai Province．The expe~group for earth—
quake relief from Ofice of State Flood Control and Drought Relief Headquarters and Chan~iang Water Resources Commission of
W RM rushed to the earthquake—stricken area timely，and made an urgent treatment scheme for disaster relief．The expert group
made a broad investigation on ea~hquake—damaged condition of hydropower station，embankment，sediment retaining dam and
so on．Detail reinforcement scheme was worked out，the concrete guarantee measures and technological guidance suggestions for
flood safety in 2010 were put forw ard，which played an important role in preventing secondary disaster，restoring and reconstructing
water conservancy projects in the disaster area．
Key words： earthquake damage；water conservancy structure；embankment；secondary disaster；Qinghai Yushu earthquake

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