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泥炭土工程地质灾害

发布时间: 2021-02-09 08:59:27

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❷ 隐伏岩溶岩土工程

一、隐伏型岩溶类型

岩溶(又称为喀斯特)是可溶性岩石在水的溶蚀作用下产生的各种地质作用、形态和现象的总称。可溶性岩石包括碳酸盐类岩石(石灰岩、白云岩等)、硫酸盐类岩石(石膏、芒硝等)和卤素类岩石(岩盐等)。

岩溶按其埋藏条件可分为3类:即裸露型、覆盖型和埋藏型,其中覆盖型岩溶和埋藏型岩溶统称为隐伏型岩溶。各类岩溶的埋藏条件见表2-3-37。

表2-3-37 岩溶按埋藏条件分类

深圳地区可溶岩为下石炭统大塘阶石磴子组碳酸盐岩,多已变质为大理岩和白云岩,部分为结晶灰岩,埋藏于下石炭统大塘阶测水组下段砂页岩层之下,在龙岗河、坪山河及其支流断陷谷地、盆地区,以及葵涌盆地,隐伏于第四系河流冲积堆积层及早第三系红色砂砾岩层之下。按其出露条件可分为埋藏型与覆盖型两种类型。

覆盖型岩溶主要分布在龙岗、坪山、坪地、坑梓、葵涌等河谷及河岸平原区和坑梓东部低台地边缘。埋藏型岩溶主要分布在龙岗、坑梓地区的第四系谷地、盆地边缘及两侧山体低洼处测水组砂页岩层之下。

隐伏型岩溶发育形态主要有溶洞、溶沟、溶槽、溶隙及溶孔等。此外,由于岩溶地下水活动,在地下水潜蚀作用下形成土洞及开口溶洞。土洞及开口溶洞向上扩展,易形成地表塌陷地质灾害

二、隐伏岩溶岩土工程勘察

拟建工程场地或其附近存在对工程安全有影响的岩溶时,应进行岩溶勘察。岩溶勘察宜采用工程地质测绘和调查、物探、钻探等多种手段结合的方法进行。岩溶勘察的方法、手段及报告编写的要求,在《岩土工程勘察规范》(GB50021)及《工程地质手册》中均有详细的要求和规定。

深圳地区隐伏型岩溶岩土工程勘察主要以地质钻探为主。各种物探方法中采用地质雷达和跨孔电磁波层析成像(CT)技术较多,主要用于探测基岩面起伏、岩溶洞穴位置、形状、大小及充填情况。物探方法应根据物性条件采用有效的方法,不宜以未加验证的物探成果直接作为设计依据,应尽量采取多种方法相互印证,结合解释。

隐伏岩溶岩土工程勘察时,应注意以下几个问题:

1.测水组地层软硬不均

埋藏型岩溶上覆地层为下石炭统测水组砂岩、石英粉砂岩与泥质页岩、炭质页岩的互层,在地质构造作用下岩层陡倾。泥质、炭质页岩风化残积土呈软塑状,在龙岗中心城主干道规划建设初期,曾误定为淤泥质土。该套地层岩性变化大,差异风化极明显,易形成软硬互层或夹层,工程特性极其复杂。勘察期间应根据周边露头、钻孔揭露等准确判断岩层产状。

2.覆盖层中的软土

覆盖型岩溶地区,石灰岩(或大理岩)上部沉积有第四系冲积层、冲洪积层及坡洪积层。在上覆土层中分布有淤泥、淤泥质土、泥炭及泥炭质土,特别是在与灰岩接触带附近普遍分布有软塑一流塑状粉质黏土。勘察期间应准确分层,进行原位测试、室内土工试验等。

3.钻探详细记录内容

钻探资料编录时应详细记录:①钻具自然下落或自然减压的情况及起止深度;②发生异常声响;③孔内掉块;④钻具跳动等情况及起止深度;⑤冲洗液变化情况,如漏水、涌水和水色突变的情况及起止深度;⑥测定岩心的岩溶率等。

4.岩溶发育强度分级

根据钻探和物探结果,对岩溶发育强度予以分级(表2-3-38)。

表2-3-3旧 岩溶发育强度分级

5.岩溶地面塌陷现状及预测

收集场地周围已发生的地面塌陷资料,对工程建设过程中及建成后可能发生的地面塌陷进行预测评价,并提出防治措施。必要时,应进行专门的地质灾害危险性评估。

三、隐伏岩溶地基处理

1.地基处理基本原则溶洞属于石质洞穴,石灰岩的强度较高,由于溶洞而引起建筑物的塌陷事例尚未有报道。一般建筑物基础设计时主要根据洞顶部的厚度、形状即洞跨,估算可能承受的荷载来考虑基础方案。当洞体顶板厚度接近或大于洞跨,或洞体断面呈拱形时,这类溶洞都可以认为是稳定的洞体。当溶洞上覆土层较厚,可充分利用上覆土层作为持力层,使基础荷载通过土层扩散作用,较均匀地传到溶洞上,也可以得到满意的效果。当溶洞较浅,柱荷载较大,为了安全起见,采用大直径灌注桩,穿过溶洞,直到比较稳定的岩层。

对于浅埋的溶沟和溶槽,一般采用换填,并用板、梁、拱跨越的方法。当沟宽较大时,也可以采用桩基。如果溶沟、溶槽或溶洞中有水流通过,应根据水流量及流速考虑处理措施,决不可堵塞流水通道,造成场地淹没。

隐伏岩溶地区,应考虑由人工降低地下水引起土洞或地面塌陷的可能性。在塌陷范围内不允许采用天然地基。由地表水形成的土洞或塌陷地段,应采取地表截流、防渗或堵露等措施;应根据土洞埋深,分别选用挖填、灌砂等方法进行处理。由地下水形成的塌陷及浅埋土洞,应清除软土,抛填块石作反滤层,面层用黏土夯填;深埋土洞宜用砂、砾石或细石混凝土灌填。在上述处理的同时,尚应采用梁、板或拱跨越。对重要建筑物可采用桩基处理。

2.复合地基技术应用的适宜性

灰岩上覆土层中的填土、淤泥质土、泥炭土、泥质炭质页岩风化残积土、与灰岩接触带的软塑-流塑状粉质黏土均属软弱土层,可以采用复合地基处理方法将软弱土层予以处理,增强体桩可落在相对较好的土层中;采用复合地基最大的特点,不去触动坚硬而起伏不平的、岩溶发育的基岩。因此,复合地基技术可以在隐伏型岩溶地区使用。

在龙岗隐伏岩溶地区工程建设中,桩基础和复合地基技术的应用均较普遍。桩基础类型常用冲(钻)孔桩、预应力管桩以及人工挖孔桩等。当岩溶地下水丰富时,使用人工挖孔桩需特别慎重。位于龙岗中心城的志联佳大厦挖孔桩施工期间,因涌水量大,且与河水联系密切,降水无效,对周围环境影响大,停止抽水后基坑被淹,后将挖孔桩改为冲孔桩,地下室2层改为1层,地上27层改为19层。

在各种复合地基技术中,常采用水泥搅拌桩复合地基、旋喷桩复合地基和刚性桩复合地基技术。水泥搅拌桩复合地基是一种成熟的技术,一般的规范、规程中都有叙及。当设计要求经地基处理后,地基承载力提高幅度大、地基变形小时,可采用刚性桩复合地基,或多种复合地基联合使用。与桩基础相比,无论是从工程投资还是施工进度上,刚性桩复合地基均具有一定优势。

3.素混凝土桩复合地基技术的应用

CFG桩复合地基、素混凝土桩复合地基、预应力管桩复合地基等均属于刚性桩复合地基。素混凝土桩复合地基与CFG桩(水泥粉煤灰碎石桩)复合地基相比,仅在于桩体材料的构成不同,而在其受力和变形特征方面没有什么区别。在龙岗隐伏岩溶地区,常使用低标号素混凝土桩复合地基,简称LC桩复合地基(LoW-grade plain concrete pile composite foundation的英文缩写)。

(1)龙岗文化中心ABC区复合地基工程

龙岗文化中心位于龙岗中心城,西侧为龙城广场,东侧为志联佳大厦;3~5层框架结构,设1层地下室。A、B、C 3个区基础平面面积约15388 m 2(图2-3-31)。A区和C区大理岩覆盖层厚度为12.3~37.7m,平均为22.0m;B区下伏基岩为测水组砂页岩,钻探深度100m内仍未见微风化岩;在A、B区分布有0.5~22.3 m厚的泥炭土,以夹层或透镜体状分布于冲洪积粉质黏土中。采用低强度素混凝土桩复合地基处理,地基处理后建筑物基础采用筏板基础,厚0.6m。素混凝土桩等边三角形布设,间距1.8~2.0m,复合地基承载力A区为220 kPa;B区为210kPa;C区为200kPa,桩端要求进入粉质黏土或含砾粉质黏土中不少于2.0m。设计要求地基处理后沉降量小于30mm,沉降缝两侧沉降差小于10mm。长期沉降观测结果表明,建筑物沉降量仅3.8~14.0mm,平均为9.42mm。

图2-3-31 龙岗文化中心总平面图及部分钻孔点位置

D区大理岩覆盖层厚度为4.5~24.0m,平均厚13.1m,该区岩面起伏大、溶槽堆积物软弱,采用了109根直径Φ800和Φ1000的冲孔嵌岩桩。因岩溶强烈发育,给冲孔桩施工造成了相当大的麻烦。D区冲孔桩施工工期达6个月之久,而A、B、C3个区的素混凝土桩施工仅2个月。

(2)东森商业大厦复合地基工程

建设场地属冲洪积平原与覆盖型岩溶发育区。建筑物主楼地上16层、裙楼地上4层,设2层地下室。基础底板以下的第四系土层有冲洪积黏土、砾砂及含碎石粉质黏土。黏土层及砾砂层仅分布在场地东北部裙楼区,黏土厚1.6~4.8m;砾砂厚0.7~4.7m。含碎石粉质黏土全场地均有分布,黏土呈褐黄、褐灰色,可塑-硬塑状,底部稍软,不均匀含20%~35%砾(碎)石,局部为卵石,砾(碎)石直径2~30mm,最大80mm,大小不一,杂乱无章,层厚5.0~34.6m。

基础范围内底板以下的覆盖层厚度为5.8~21.0m,平均为12.1m。场地东南部电梯井区域,基岩埋藏浅,钻探揭露基底以下灰岩埋深5.8~8.7m,基坑开挖后却发现电梯井中部灰岩已出露坑底;电梯井以南即发育一溶蚀深槽,基岩面埋深达34.6m(图2-3-32)。

在场地东南部电梯井区域,有4个钻孔揭露到溶洞,另在场地北侧裙楼和主楼中部各1个钻孔内揭露到溶洞,溶洞高一般为3.3~21.4m,溶洞顶板厚0.3~5.8m,洞内均充填褐红色黏土,可塑—硬塑状态,含灰岩角砾。在东南部基础外的zk15钻孔,揭露到一个土洞,洞高1.6m,洞底以下6.5m内土质松软,钻具自动下沉。

图2-3-32 东森商业大厦典型地质剖面图

裙楼区复合地基承载力特征值220kPa,素混凝土桩正方形布设间距2.0m,桩长12.0~15.0m;主楼区复合地基承载力特征值360kPa,电梯井处为400 kPa,素混凝土桩正方形布设间距1.2~1.6m,设计桩长6.0~11.0m,施工时均要求桩端落在岩面上。

素混凝土桩采用长螺旋钻孔高压泵送混凝土成桩工艺。在成桩过程中,部分桩位出现涌水、塌孔、串孔等现象。在北部裙楼76#桩钻孔时,揭穿了岩溶承压水,初喷时水柱高达4.0m;有18根桩在提钻或浇注混凝土后,地下水随钻杆叶片流出、或从桩心桩周渗出;有6根桩桩身塌陷1.1~8.0m,有3处发生2桩串孔现象。

地基处理后采用筏板基础(厚1.2m)。沉降长期观测结果显示,建筑物沉降量最大仅18mm。

(3)龙岗中心医院门急诊综合大楼复合地基工程

该工程位于龙岗河畔岩溶强烈发育区,主楼地上14层(局部8层)、阳光大厅区地上4层,筏板基础厚1.5 m。原拟设2层地下室,经专门抽水试验,查明场地内岩溶地下水丰富,且存在以管道形式连通,为防止基坑开挖时岩溶地下水从坑底涌出、大量抽排地下水导致严重的地面塌陷事故,地下室遂改为1层。场地东北部基底覆盖层最薄仅6.0m,而在西部溶蚀深槽处覆盖层厚度达48.0m(图2-3-33)。采用素混凝土桩复合地基处理,要求桩端落在岩面上(仅溶蚀深槽要求桩长28.5m为限)。经地基处理后,要求地基承载力特征值大于320kPa(阳光大厅区140kPa),沉降小于60mm。

图2-3-33 建设场地基岩面三维图

在抽水试验时,发生了3起地面塌陷;在素混凝土桩成桩过程中,发生了29起地面塌陷、桩身混凝土塌陷或涌出现象。除桩身混凝土塌陷或地面塌陷补灌混凝土外,一般情况下混凝土充盈系数达1.453。

其他部分工程实例见表2-3-39所示。

表2-3-39 龙岗岩溶地区部分刚性桩复合地基工程实例

4.素混凝土桩复合地基的应用探讨

(1)经济合理的覆盖层厚度

在龙岗岩溶地区山前缓坡、中高阶地、台地、丘陵地带,第四系覆盖层物质主要为可塑—硬塑黏性土,厚度一般大于20 m,岩溶不发育或弱发育,建筑物常采用预应力管桩基础,当然也适宜采用刚性桩复合地基。但在邻近地表水体的低洼地、平原、谷地和低阶地地带,第四系覆盖层主要为砂性土和黏土,常分布有软弱土层,厚度一般小于20 m,岩溶中等发育或强烈发育,选用深桩基础还是刚性桩复合地基则应慎重。

上覆土层薄时,若采用嵌岩桩,桩端需全断面落在稳定基岩中,桩长较短,但入岩后常碰到溶洞,处理措施麻烦,施工周期长且费用高。若采用刚性桩复合地基,刚性桩桩长有限,单桩承载力发挥有限,复合地基承载力提高幅度也有限。特别是深圳地区岩溶发育主要集中在基岩浅部,溶洞顶板薄、岩面起伏大,荷载作用下刚性桩还存在自身稳定性问题。那么,第四系覆盖层多厚时,采用刚性桩复合地基技术比采用桩基础更经济合理呢?

陆显超等(2006)在关于《广东省地质灾害预测分区的研究》中认为:在河谷平原及低阶地,第四系覆盖层厚度小于10m时,岩溶强烈发育,工程活动时极易发生地面塌陷;覆盖层厚度10~20m时,岩溶中等发育,工程活动时易发生地面塌陷。因此,可以考虑,覆盖层厚度小于10 m时,地基土稳定性差,不宜采用复合地基;覆盖层厚度10~20 m时,地基土稳定性较好,应通过论证比较后择优选用桩基础或复合地基。

龙岗文化中心A、B、C区覆盖层厚度大于20 m,采用了刚性桩复合地基,而D区覆盖层平均厚度为13.1m,采用了冲孔嵌岩桩。龙岗中心医院门、急诊综合大楼,岩面起伏大,基底下覆盖层平均厚度为16.5m,经3次长达7个月的专题论证,认为刚性桩复合地基具有优势。结合龙岗岩溶地区的已有工程实践,覆盖层厚度大于15.0m时应用刚性桩复合地基技术为经济合理厚度。

(2)刚性桩桩端持力层的选择

刚性桩应选择承载力相对较高的土层作为桩端持力层。龙岗岩溶地区灰岩上覆土层中的冲积及冲洪积相的黏性土、砂土或坡洪积相粉质黏土中上部,均可作为桩端持力层,但淤泥质土、泥炭土、与灰岩接触带的软塑—流塑状粉质黏土或溶槽堆积物,则不能作为桩端持力层。如果覆盖层较薄,基底下局部出现灰岩接触带的软弱土层深厚,桩端则必须落在岩面上。在东森商业大厦、龙岗中心医院门(急)诊综合大楼等复合地基工程中,大部分刚性桩均落在基岩面上。

有人认为,桩端落在基岩面上就不能称为刚性桩复合地基。这种看法并不恰当。龚晓南教授指出:在图2-3-34示意图中,荷载作用下,通过刚性桩基础具有一定厚度的柔性垫层的协调,也可保证桩和桩间土共同承担荷载。在荷载作用下,增强体桩和桩间土共同承担上部结构传来的荷载是复合地基的本质,而不能以是否落在岩面上作为复合地基的判断标准。

图2-3-34 复合地基形成条件示意图

(3)复合地基承载力提高幅度问题

复合地基承载力由增强体单桩承载力和桩间土承载力组成,岩溶地区灰岩上覆土体的天然地基承载力相对较低,经刚性桩复合地基处理后的地基承载力提高幅度有限。目前,龙岗岩溶地区刚性桩复合地基承载力特征值最大为410kPa。

岩溶地区与残积土深厚地区的刚性桩复合地基有较大的差异,比如花岗岩残积土地区,自上而下土质越来越好,地基土天然承载力高,刚性桩复合地基承载力提高幅度大。如位于深圳宝安南路的雅轩居住宅楼,地上29层地下2层,框筒结构,采用刚性桩复合地基处理后地基承载力特征值达550kPa,建筑物沉降量6.84~15.45mm;位于南山区的世纪花园C栋,地上33层地下1层,复合地基承载力特征值大于570kPa,建筑物沉降量小于15mm。

近年来,在广州花都地区广花盆地隐伏型岩溶地区也开始使用刚性桩复合地基技术,如龙珠小区(11~19层),复合地基处理后地基承载力特征值达600kPa,建筑物沉降量仅12.07mm;汇侨新城(地上16~25层地下1层),复合地基处理后地基承载力特征值420~600kPa,建筑物最大沉降量仅6.98mm。但是,与龙岗岩溶地区相比,花都地区岩溶上覆土层土质好,特别是在灰岩面上分布有较深厚的硬塑状灰岩残积土,而龙岗地区缺失灰岩残积土层。

根据龙岗岩溶地区工程实践,经刚性桩复合地基处理后,建议地基承载力特征值宜小于450kPa

在基底以下一般分布有土质相对较软土层,为充分利用地基土的空间承载能力、提高复合地基承载力、节约地基处理投资,可以采用柔性桩处理桩间土,形成以刚性桩为主的刚柔结合的复合地基,在文献中常称为混合桩复合地基和长短桩复合地基。表2-3-39中的个别复合地基工程采用了素混凝土桩与水泥搅拌桩或旋喷桩联合处理。

近年来,在广东地区还应用预应力管桩复合地基技术,已在深圳机场站坪扩建(约6.7×104m2)、东莞世纪城国际公寓(地上26层地下2层)等工程中应用。在龙岗岩溶地区已开始探索使用此种技术。

(4)复合地基沉降控制问题

复合地基沉降计算在复合地基设计中具有很重要的地位,但就目前的认识水平,复合地基沉降计算理论还不成熟,正在发展中。在覆盖层厚度平均较薄但岩面起伏大的场地,即使刚性桩落在基岩面上,也会因地基压缩层厚度不同存在较大的差异沉降。复合地基设计时,必须以沉降控制为目标。

对设有地下室的高层建筑物或重要建筑物,刚性桩复合地基处理后常设计筏板基础,筏板基础调节差异沉降的能力相当强。根据已有沉降观测资料,总沉降量均小于20mm,差异沉降很小,在覆盖层厚度大的部位沉降稍大。因此,基础设计时,尽量考虑采用筏板基础。

在溶蚀深槽发育部位,如果存在“鹰嘴岩”,结构设计时必须考虑特殊处理措施。东森商业大厦东南部电梯井区域外紧邻溶蚀深槽,在东侧南侧基础边筏板基础内增设暗梁,以防荷载作用下鹰嘴岩破坏导致结构损伤。

❸ 工程地质学的主要内容(作者:石证明)

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❹  地貌因子及其主要环境地质问题

地貌是内外动力地质共同作用的产物。不同地貌单元表现出不同的自然环境特征。地貌是生态地质环境的基础,同时对生态地质环境的演化又起到控制和影响的作用。不同地貌控制着不同的地质作用,同时还影响到气候,对作物的生长、人类的生产也起到控制作用,所以地貌也是一种资源。如前述,三江平原分为山前台地与残丘、低平原、河谷平原3种地貌单元。本节仅讨论地貌作用及其人类活动对地貌的破坏作用等。

一、地貌的作用

(一)地貌与土壤关系

随着地形从高向低的变化,土壤按地形呈现明显而有规律的分布。暗棕壤分布在地形部位高的山地上,逐步过渡到山前洪积台地及山冈坡地,分布的土壤是黏底白浆土、黑土;再向下过渡到广阔的河谷平原和低平原,分布着草甸土、潜育白浆土、沼泽土、泥炭土等。

(二)地貌与植被的关系

1.森林

主要分布于台地残丘区,属红松林被采伐或被火烧之后的次生林,主要以落叶松、蒙古栎、紫椴、黄波萝、水曲柳、木槭、胡桃楸、杨桦等,林下灌木树种繁多。

2.草甸

主要分布于三江平原低平原中,草本植物有小叶樟、野豌豆、小白花、地榆、黄花菜、银道花、齿叶凤毛菊、草莓、姜陵草、蚊子草、紫苑、走马芹等。在地势低洼地表积水地带有水毛莨、驴蹄草、苔草、芦苇、小叶樟、沼柳等,构成沼泽-草甸。

3.沼泽植被

广泛分布在各类低洼地和低漫滩古河道上,沼泽植被主要有苔草、小叶樟、大叶樟、芦苇、丛桦、乌拉草等。

(三)地貌与沼泽分布的关系

三江平原东西两半部在地貌上的差异,直接影响着沼泽的分布。东半部除宽广的滩地和古河道区遍布沼泽外,河间阶地上的各类洼地也常积水成沼,沼泽发育重,分布广,占全区沼泽总面积的86.2%,西半部沼泽一般分布于潜水位较高的江河滩地和古河道区,沼泽发育较少。

平原区最低的一级地形面,即河漫滩和旧河道区,沼泽发育最重、分布最广,这类滩地沼泽约占平原沼泽总面积的60%以上,受不同地貌单元微地形的影响,沼泽的分布又各有特点。挠力河、七星河、别拉洪河、浓江、梧桐河等沼泽性河流,其河漫滩地起伏较小,沼泽多呈集中连片或沿河成条带状分布,黑、松、乌三大江滩地及其古河道区,沼泽多沿岗间连地,牛轭湖废弃汊河呈椭圆形或弓形、带状分布,从滩地到河间阶地,随着地面相对高度的增大,沼泽减少,地面物质组成和微地形的影响愈趋明显,沼泽多呈星罗棋布大小不等的斑块状分布。

不同的地貌类型或同一地貌类型的不同部位,水分条件不同,分布着不同类型的沼泽。河漫滩和古河道区因长期有较深积水,水分微有流动,所以从河漫滩的前缘至后缘,依次分布漂筏苔草沼泽、漂筏苔草-毛果苔草沼泽,或毛果苔草沼泽。阶地上的各种沼泽洼地,一般积水较浅,而且停滞,主要分布毛果苔草沼泽,毛果苔草-小叶樟沼泽。在较大的碟形或线形洼地上,从中心向边缘,上述类型依次呈环带状或条带状分布,其中,乌拉苔草和塔头苔草形成独特的沼泽微地貌———草丘(俗称塔头)。草丘是独立分布,一般密度4~7个/m2。平均高度20~50cm,泥类沼泽的分布,受气候影响,一般在温带和寒温带,植被残体的积累大于分解,有利于形成泥炭。但在适宜的气候区内,泥炭沼泽的发育和分布,地貌条件又成为主要因素。三江平原虽属温带湿润气候环境,植物残体分解较快,影响泥炭积累,以致绝大多数沼泽成为没有泥炭的潜育沼泽。仅在原始地面具有陡岸且较深的牛轭湖、废弃汊河等洼地之中,或有潜水补给的古河道区积水较稳定,长期保持嫌气环境,有利于泥炭的积累。

(四)地貌与地下水富水性

在平原南部周边和西部的山前台地,其分布宽度10~20km。上部分布着砂质粘土裂隙微孔隙水。砂质黏土厚约17~25m,含水空间极差,水量极贫乏,单井涌水量小于10m3/d,渗透系数小于10m/d,仅能满足人畜饮水需要。下部埋藏着基岩裂隙水或古近-新近系裂隙孔隙水,水量较贫乏。

向平原腹地,即过渡到三江平原的低平原和河谷平原区,则埋藏着砂、砂砾石孔隙潜水和微承压水,其富水性逐渐增强。在宝清山前台地前缘地带和一些残丘附近,含水层由滨湖相或分选不好的冲洪积相组成,含水层较薄,约30m。所以水量中等,单水出水量100~1 000m3/d。其他地区从山前台地前缘到平原中部则含水层由薄变厚,有的发育浅湖相、滨湖相弱含水层,单井出水量为1 000~3 000m3/d。在广阔的低平原,含水层主要由河床相、边滩相、滨湖相松散沉积物组成,渗透系数12~50m/d,水量丰富,单井涌水量3 000~5 000m3/d。在松花江、黑龙江、乌苏里江等部分河床地带以及一些古河道,埋藏着大厚度结构单一含水层,岩性为砂砾石、砾卵石,含水层富水性强,单井涌水量大于5 000m3/d。

(五)地貌与农业生产关系

低漫滩在农业上可以作为临时牧场,发展芦苇等喜水性经济植物或者开挖鱼池发展渔业。在有防洪堤坝保护的地段,可以发展耕作业,特别是水田。高漫滩是重要的垦殖区,与农业利用上除了用作旱田外,应该利用其水源丰富的特点适当发展引水灌溉水田或井灌水田。利用天然草场,发展畜牧业,适当布置材带、林网,以防风沙;低洼地可以人为适当发展渔业。古河道可以发展渔业,养殖芦苇,保护沼泽,发展旅游业。沼泽洼地可以发展渔业、水田或养殖芦苇等水生植物,也可用来拦蓄部分洪涝或内涝。古江心洲要保护林木,防止风沙和河水冲刷。广大的洪积冲积平原适于发展种植业。山前台地适于旱作和发展牧业,要注意造林和退耕还牧,注意水土保持工作。残丘应发展林业并加以保护,随着开发活动的深入,可逐步开辟为旅游、疗养、文化活动点。

总之,三江平原地区多种多样的地貌类型为该区的经济发展提供了良好的基础条件和资源。在今后的发展中,必须根据不同的地貌类型和条件科学而合理地配置旱田、水田、牧业、林业、渔业、副业,使三江平原不仅能为人民提供粮豆等产品,而且还能提供优质大米、各种鱼类水产品,牛、羊、乳、肉禽蛋以及各山林产品,包括木材及其制品,木耳、蘑菇、山野菜、蜂蜜、糖及参茸等名贵药材及毛皮等。把三江平原地区变成北国江南样的鱼米之乡,成为祖国的又一个“金三角”。

(六)地貌与水文地球化学分带的关系

1.山前与残丘区氧化的水文地球化学地带

小兴安岭、完达山脉的山前和平原中残丘由于地形切割相对较深,地下水径流条件好,循环交替快,为氧化的水文地球化学地带,在以溶滤作用为主的环境中,形成了以HCO3-Ca型水为主的地下水,水中硬度和TDS都很低,钾、钠等离子贫乏,(Ca2++Mg2+)/(K+Na)比值大于1,表明了补给区地下水的特征,且Na/Cl-比值远大于1,又反映出含水介质为富碱的火山岩类。

2.山前台地区以氧化为主的水文地球化学地带

中部山前台地是丘陵和平原的过渡地带,含水介质为垂直节理发育孔隙裂隙型砂质粘土夹碎石,赋水性差,水中I、Se、HPO4等元素贫乏,属地方病高发区。地下水以溶滤作用为主,离子吸附交换作用为次,形成了HCO3-Ca、Mg、Na或Ca、Na型水,其他离子比丘陵区增高,地下水化学环境是属于以氧化环境为主,伴有弱还原环境的过渡型。

3.平原区氧化-还原的水文地球化学地带

平原区含水介质粗,赋存条件好,地势低平,水文径流及循环条件较丘陵及台地区差,为本区的地下水的汇集和排泄区。地下水在溶滤和有交换作用并存的条件下,形成硬度、TDS、Fe2+、K、Na、Cl-等成分都相应增加的低矿化,弱碱性地下水,地下水水化学类型以HCO3-Ca、Na型水为主,同时出现HCO3-Cl、Cl-HCO3及SO4型水,为氧化还原的水文地球化学环境,平原上都以氧化环境为主,沼泽低洼地带及平原下部以还原环境为主。

(七)地貌与地方病的关系从表6-10可以看出,大骨节病在台地上表现较重,平原区阶地和漫滩上病情较轻。

表6-10 不同地貌单元大骨节病情统计表 单位:个

(八)地貌与矿产的关系

地貌控制着矿产的生成、运移、富集和离散。煤炭资源多分布于山前地带、断陷盆地和构造带中;油气资源分布于汤原和绥滨凹陷里;泥炭资源分布于山前洼地和古河道里;砂金分布于山前沟谷和大江大河江心岛中;芒硝分布于宝清、友谊的大片盐碱土区;大理岩和石林分布于平原中残丘:土料分布于山前台地;砂砾石广布于现代沟谷、河流的河床、漫滩区和平原区下部。

二、主要环境地质问题

随着人口负荷越来越大,经济活动日益扩展,加之长期以来对遵循生态规律进行开发建设的问题重视不够,人为破坏地貌现象层出不穷。平原内孤山残丘大量采石、江河两岸大量取土挖砂、破坏农业用地、不合理的水利工程和建设破坏地表、严重的水土流失形成规模数量庞大的冲蚀沟、露天采矿破坏地表、占用大面积土地。制砖大量取土破坏耕地、矿区大量煤矸石堆积等,对三江平原的地貌造成不同程度的破坏,引发诸多环境地质问题。

(一)平原区采石对地貌的破坏

三江平原内残丘区内分布大小不等的采石场逾千个,破坏程度很大。

富锦市乌尔古力山已命名为国家森林公园,属三江平原残丘。目前乌尔古力山拥有大小采石场8个,采掘的块石、碎石来满足富锦市城乡建筑用料需求。规模最大的一处采石场,目前已从原山坡坡脚处向山体内采剥约有80m,采剥长度在300m左右,剥采面已延伸到坡顶。现在该山形成的采石坑根本未采取任何复垦等诸多措施,坡脚砂质粘土与碎石的混合堆积物极易产生小范围的泥石流,并冲淤坡脚农业用地,因此说该山采石已引起严重的地质灾害问题。

饶河县喀尔喀岩溶山地处挠力河北岸,也属残丘地貌,其地层由硅质岩、板岩、粗面岩和灰岩组成,经多次构造和强烈剥蚀作用,形成石林景观。但随着人类大量的经济活动用石料需求,该处岩溶区已被辟建为一巨大的采石场,开采规模相当大,若不进行规划治理,昔日壮观景致将不复存在。

(二)江河两岸大量挖砂取土破坏农业用地

三江平原的黑龙江、松花江、乌苏里江、挠力河、七星河、汤旺河等河流岸边均存在挖砂取土破坏地貌等诸多现象。

黑龙江、松花江沿岸阶地、高低漫滩组成物质为冲积砂质粘土、亚砂土、粉细砂等,该组成物质特别适宜建筑工程用料需求,沿江百姓本着取土、取砂方便,恣意毁坏江河两岸原生植被,大量耕地被毁,而江河堤防建设挖砂取土量无统一规范,也不限量。萝北县自1953年开始筑堤修坝,到1985年共筑堤坝全长63.3km,保护沿江、内河2.36×104hm2耕地,其中多数堤防用土均从堤外沼泽湿地、耕地用推土机推高、人工修筑而成。堤防外耕地表层砂质粘土、亚砂土被全部推起,残留下的只是凹凸不平的土坑、砂坑。例如萝北县1958年抢修黑龙江江堤10.5km,土方量达10×104 m3。新开辟的名山镇东到肇兴乡胜利村的大堤,长22.5km,土方量为46.34×104 m3。1973年开始以机械施工为主用4年时间修筑了名山镇下套子到大亮河口堤坝,全长32.9km,共完成土方量78×104 m3。1984年、1985年两年又对部分江段进行加高加宽修筑,至此黑龙江大堤共完成土方量279×104 m3。取土数量相当大。此外,绥滨县松花江堤防修筑工程自1949~1988年,在松花江一级阶地挖方取土累计高达300×104 m3,开挖阶地区残留大片土坑、砂坑,部分土坑严重积水。三江平原其他市县如同江市、桦川县、富锦市等,修筑江堤取土方量也比较多,取土范围逐年扩大,沿江耕地严重损毁。同时黑龙江、松花江、乌苏里江沿江市县由于建筑用砂,也大多在江岸肆意取砂,严重破坏堤防稳固性,有使江水冲堤沿挖砂坑改道之险。

(三)不合理的水利工程建设破坏地表

三江平原不合理的水利工程建设主要是引水灌渠,排水沟渠的不合理性尤以平原区最甚。

20世纪50年代水利工程建设,由于追求形式,不因地制宜地结合当地实际情况而盲目上项,结果是经济损失,地表严重破坏。

(四)矿区大量煤矸石堆积破坏地貌

双鸭山、鹤岗是三江平原典型的煤炭工业区,随着煤炭工业多年的发展,煤炭开采量增加的同时,煤矸石的数量也逐渐增多,煤矸石堆积在占用大量土地的同时严重破坏地貌环境质量,其他废料如炉渣等排放量也相当可观。

双鸭山矿务局下辖东荣一矿、东荣二矿、集贤煤矿、双阳煤矿、新安煤矿5个大矿区,其均位于三江平原内,每个矿区均有规模不等的煤矸石山堆积。据2000年统计,矸石积存量为3 100×104t,每年继续向外排放146×104t,共占地410hm2,有的矸石山常年燃烧,污染大气。

目前,两大矿务局煤矸石利用率极低,仅有少量的煤矸石作为建筑材料加以利用,更多的煤矸山依旧堆积。并且煤矸石山有逐年增多趋势,地貌景观进一步恶化。

(五)制砖取土、破坏地貌

三江平原各市县均建有规模不等的制砖厂,制砖取土,严重破坏地貌环境质量,占用大面积土地,同时采土留下多处土坑、水坑,使土地资源得不到永续利用。全区目前制砖厂家逾百个,年产红砖上亿块,占地面积上千万平方米。

桦川县制砖历史比较长,截至2000年,全县共有砖厂13家,年产红砖10 197×104块,主要分布于桦川县城悦来镇、苏家店镇、奋斗、集贤村等地。鹤岗全市制砖企业10个(不包括个体砖厂),年生产红砖7 247×104块,制砖厂占地面积超过80×104 m2。其中生产规模最大的当属鹤岗市第二制砖厂,该砖厂占地面积达12.7×104 m2,地表严重破坏,开采坑穴残留,大部分土坑严重积水,同时取土面上部植被全无,取土面前缘时有土崩发生并伴随着严重的水土流失。佳木斯市有砖厂54座,砂石厂21座,占地50km2

总之,三江平原制砖取土大多依地形地貌取土,地势稍高黏性土发育区大多已被改造成平坦低洼区,但开采过的区域并未进行复垦、复殖工作,土地资源严重浪费。

❺  植被因子及其主要环境问题

三江平原地域辽阔,土地肥沃,夏季多雨湿润,针阔叶混交林和原生喜湿植物群发育,土壤肥沃、沼泽湿地和季节冻土广布,植物落叶和残体被细菌分解后产生腐殖酸,天长地久就使环境中堆积了大量腐殖酸,所以大量有机质作为一种还原标志,对岩石和矿物有巨大破坏作用,有利于地质环境的演化。

一、植被的生态功能

(一)森林的生态功能

森林是陆地生成系统的主体,是地球生命系统的支撑,是人类赖以生存发展的重要资源,是自然界功能最完善最强大的资源库、基因库和蓄水库,具有净化空气、调节气候、防风固沙、涵养水源、保持水土改良土壤、减少污染、保持生物多样性等功能,对维护陆地生态平衡和改善生态环境有其他措施不可替代的巨大作用。

(二)草原植被的生态功能

草原是仅次于森林生态系统第二个对人类生存具有巨大贡献的生物体系。草原植被的根、茎、叶等生物残体是土壤黑色腐殖的主要来源。草原植被年复一年地吸收日光能,通过强有力的根系和密集的地上部分,将这些能量保存起来,形成草原生态系统中所特有的地表茎枝叶覆盖层。这个覆盖层的物质量可以很大,质量较好,每亩可达2~3t。无机营养物通过覆盖层和腐生生物进行封闭式的循环,因而使土壤的有机质含量很高。很明显,覆盖层的积累和腐烂是一般草原所需的一种自然过程,然而由于大量的放牧和割草而使覆盖层的积累受到妨碍,草原将发生退化,转变成杂草以致更耐旱的植被。

(三)沼泽的生态功能

由于沼泽湿地上介于陆地和水体之间的过渡形式,是具有陆地和水体生态系统的特殊生态系统,有着极高的生产潜力和生物多样性保护价值,是“自然之肾”。它具有巨大的蓄水和水分及气候调节能力。比如三江平原新中国成立初期的沼泽储水量相当于100×108 m3的大型水库。1hm2湿地可相当于1.7hm2森林的调节能力,对控制水土流失、拦蓄地表径流、削减河流洪峰、提高空气湿度、降低日温差、防风固沙、防止水土流失、制造氧气、净化环境及维持区域水、热、辐射、二氧化碳和生态平衡起着重要作用(图6-1)。

图6-1 湿地生态系统的基本结构(引自何勇田)

沼泽湿地独有的生态环境,还决定了生物多样性的丰富特征,沼泽湿地不仅有水、土、草、苔、苇,且具有大量濒危和稀有物种。据调查鸟类有16目42科92种,兽类6目22科50种,其中国家重点保护的鸟类就有9种,包括鹤、猞猁、水獭等;植物有芦苇、小叶樟、乌拉草、沼柳、荷花等600余种,还有各种鱼类等。

二、植被的类型与分布

(一)森林植被的类型与分布

三江平原的天然森林是以柞树为主的杂木林和以山杨、白桦为主的次生林,乔木高8~11m,郁闭度0.4~0.6。灌木有榛桑、胡枝子,高约0.5~0.9m。草本植物以禾本科和菊科为主的杂草类,有小叶樟、羊胡草、透骨草、宽叶、山蒿、大叶滕等。在残丘背阴的山坡上分布着杨桦林,覆盖度0.3~0.5,禾木高约10~20m,林下植被与阔叶林相似。天然森林多分布平原中残丘、山前台地、河流两侧,呈岛状分布,以蒙古柞林为主。在江心岛,多生长柳树和灌木等。

人工林多为柳、杨、榆、槐树、落叶松、樟松等,分布于城市附近及公园,农田防护林和道路两侧。

(二)草原植被类型与分布

1.草原草甸植被

草原现有4.2×104hm2,是森林草原植被向草甸植被演变的过渡类型。其中除有部分灌木阔叶林以外,主要是草原草甸植物,俗称“五花草塘”,是三江平原面积较大的植被类型,分布于富锦、集贤、宝清、桦川等县的漫坡漫岗和松花江平原上。植物组成有牡蒿、裂叶蒿、小叶蒿、马兰、黄花菜、狗尾草、扁竹兰、野豌豆、野火球、千屈菜、落豆秧等。木本植物有柞、桦、杨等速生树种。这种植被的主要特点是植物种类繁多,生长繁茂,有机质累积量高,矿物质和生物循环量大,促进腐殖质化过程。对黑土的形成起着重要作用。这类植被区现已大部分被开垦成耕地,是三江平原主要产粮区。

2.草甸植被

分布在富锦、宝清、桦川、绥滨、同江、饶河、抚远等县的平原地带。草甸植物是以多年生草本植物为主组成的植物群落,有丛桦、水冬瓜、小叶樟、沼柳、芦苇、梯子茅。伴生种有野豌豆、小白花、地榆黄花菜、驴蹄草、柳叶绣线菊、修氏苔草、毛水苏等上百余种。构成小叶樟-杂草草甸;水冬瓜、丛桦、沼柳-小叶樟草甸;沼泽-小叶樟加修氏苔草草甸;小叶樟-芦苇沼泽草甸;梯子茅-中鞭草草甸;芦苇沼泽化草甸等6种草甸植物群系。株高0.3~1.4m,覆盖度90%。

由于土壤水分充沛,热量适宜,草甸植物生长繁茂,每年都遗留大量有机质。加上地势低平、土质黏重、季节变动频繁,为草化过程奠定了物质基础。因此,在这种植被的影响下,发育成的土有草甸土、草甸沼泽土类。

(三)沼泽植被

沼泽植被分布在抚远、同江、绥滨、饶河、萝北及富锦、宝清县的低湿地上。沼泽植被有乌拉苔草、小叶樟、芦苇、三棱草、毛果苔草、漂伐苔草、泥炭藓等。伴生种有毛水苏、水本贼、金边小狸薄、灯心草、马先蒿、驴蹄草、小白花、地榆等,品种繁多。形成沼泽及苔草-小叶樟沼泽;乌拉苔草-塔头苔沼泽;毛果苔草-苇沼泽;芦苇小叶樟-泥炭藓沼泽等4个沼泽群落。

沼泽植物的生长对沼泽土和泥炭土的形成和属性有着重大影响,控制着潜育化的过程,由于土壤经常处于过湿状态,有机质分解差,而且土壤中有机质大量积累加速了沼泽化、泥炭化过程而发育成不同类型的沼泽土和泥炭土类。

三、主要环境生态问题

(一)森林资源减少

20世纪初,三江平原森林面积为6 765km2,森林覆盖率15%。新中国成立以来经过几次大规模开采,林木面积锐减,到20世纪80年代,三江平原森林覆盖率下降到3.5%,远远低于黑龙江省其他地区。其中富锦市不足3%,桦川县平原区仅为1%。森林极严重破坏的有桦川、富锦;严重破坏的有绥滨;中等破坏的有萝北、集贤、佳木斯市区、抚远、宝清;轻微破坏的有汤原;破坏极少的有鹤岗、同江、双鸭山、饶河、富锦。森林在生态地质环境中影响作用较大的有鹤岗、宝清;影响中等的有萝北、汤原、双鸭山;影响很小的有抚远、同江;没有影响的有佳木斯市区、桦川、绥滨、富锦、饶河。

在三江平原的森林地区,由于盲目地大量采伐,不重视植树造林,导致森林资源的重大破坏,森林覆盖率大幅度下降,木材蓄积量锐减,成材林枯竭,森林生态系统发生了变化。原来森林茂密的山地变成次生林及林木衡疏的灌木草丛,使草原植物体系侵入森林生态系统中去,在陡坡和土壤易侵蚀地区,已变成荒山秃岭,岩石裸露,生态环境发生巨大变化,动植物种类数量显著减少。演替过程是:森林生态系统→次生林系统→灌木草丛生态系统→荒山裸石生态系统。当然由于森林破坏程度和范围大小不同,地域间有很大差异,有些地区正处在这个地域的过渡阶段。

随着森林面积的缩小,林木质量的降低,出现林相不整,森林分布不均和结构不合理,森林涵养水源调节气候的功能逐渐下降。特别是三江平原的森林主要分布在面积很小的残丘上,森林在小区域内涵养水源、调节区域小气候的功能大大降低,对农业生产极为不利。其对环境的保护效能也逐渐削弱,使生态日趋恶化,造成地质灾害频繁:水土流失(退化)、土地沙化、盐碱化(“三化”),温度升高,湿度下降,气候干旱,降水量减少,水资源枯竭,洪涝灾害严重等。

(二)草原逐年退化

三江平原是我国十大牧区之一,历史时期曾经是蒿草丰美的草原森林地带。新中国成立初期草原面积为8 118km2,1983年减至6 666km2,1997年为4 040km2,如今仅剩420km2。主要分布于抚远一带,其他零星分布各地。

三江平原除草原面积近几十年来不断缩小外,单位面积的产草量近年来也不断降低。据资料显示,新中国成立初期单位面积的产草量为150kg/亩左右,60~70年代降低到100kg/亩左右,目前亩产已降低到60kg,低产地块更低,亩产才25~35kg。

草原环境演替过程,是草原向着杂草侵入、产草量降低、品质下降方向发展,以致变成劣质荒漠草场。地面覆盖程度降低,抗风蚀水能力减弱,草原生态环境发生改变,草原动物资源种类和数量也明显减少,有的已濒临灭绝。

草原退化的最主要的原因是人类的活动打破了草原生态系统的各种循环,其维持生态平衡的调节作用也减弱。主要是对天然草场开荒要粮,耕地不断扩大的结果。由于垦荒种植多在水草丰美的牧草场进行,加之耙搂草皮,故草原面积逐渐萎缩。近几年来,虽然国家明令禁止开荒,但毁草开荒现象也不时发生。

(三)沼泽面积逐渐被蚕食

三江平原是我国沼泽面积最大的地区之一,面积4 489.93km2(2002年)。主要分布于萝北水城子、挠力河中下游、浓江—鸭绿河—青龙河—别拉洪河一带、七星河一带、嘟噜河—蜿蜒河一带。

三江平原自20世纪50年代起,开垦了大量沼泽湿地,特别是80年代后期的农业综合开发,使沼泽湿地面积大大缩小。新中国成立初期,沼泽湿地34 000km2,占平原面积的2/3,60年代占一半以上,70年代占1/3,80年代占1/5,目前,沼泽湿地仅占平原的1/10。估计至2010年,除了少数几个保护区外,三江的沼泽湿地将开垦殆尽。据多年调查,对沼泽湿地的破坏大体有五个来源:一是水源不足,降水减少,水库等人为截流使流入沼泽水源锐减。二是垦荒种田,主要是把沼泽湿地当成农业开发地,毁湿种田。三是放火烧荒,三江平原开发初期,为了开荒,每年秋季农民放火烧荒,狼烟四起,草皮烧焦了,鸟儿赶跑了。四是游,即开发旅游事业缺乏规划和管理。五是渔,乱捕鱼,滥狩猎,胡乱采集,导致沼泽动植物资源日渐稀少。这样一来,必然导致气候干旱,蒸发量加大,水位下降,湖泡枯涸,沼泽逐年退化缩小。如饶河县,原有1×104hm2乌拉草,如今仅剩千亩。挠力河沿岸的毛苏草,曾有过波澜壮阔的奇观,如今已难寻足迹。水城子沼泽区鱼类资源丰富,现在由于人工排水,水位降低,沼泽减少,鱼类已近枯竭。

(四)保护区的破坏

萝北县南部嘟噜河苇场乡一带平原杂草丛生,泡沼星罗棋布,特别适宜如丹顶鹤、鹭、天鹅等珍禽生息繁衍。20世纪50年代,良好的生存环境,吸引众多水禽在此筑巢生息繁衍,其中尤以丹顶鹤数量为最多。80年代曾被黑龙江省定为丹顶鹤自然保护区。但随着80年代末和90年代初对嘟噜河、梧桐河流域沼泽湿地大面积的开发,原有的生态条件发生了巨大的改变,绵延百里海洋般波澜壮阔的芦苇丛已难得寻踪迹,大量的湖沼干涸,代之而成为片片农田,昔日仙鹤飞舞、天鹅戏水等场面再也无处寻觅。目前,嘟噜河流域的沼泽湿地已开垦殆尽,自然保护区已不复存在。

1984年国家在洪河建立沼泽地自然保护区,它是我国反映湿地生态系统类型的自然保护区,也是世界上最重要的湿地保护区域,该保护区目前沼泽湿地得以完整的保护下来。但是,一些人为破坏保护区现象依然有所存在,由于保护区无明显的地域分界,在保护区周边开垦荒地规模在不同程度地上升,放火烧草现象时有发生。这样下去势必影响保护区的生态环境。

此外,很多日益珍贵的沼泽保护区被逐年蚕食,幸存的沼泽也被包围在农田的“汪洋大海”保护区之中,有些被分割成一个个“孤岛”。比如萝北水城子一带,人工挖成一条从团结到黑龙江边的宏大排水工程,这一带的沼泽水正要被排泄干净。

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简介:肇庆市恒展农业科技公司位于全国泥炭土两大产区之一的广东肇庆市高要区,公司版集开采,加工,销售权一体,大量批发供应工程泥炭土及种植培育基质营养土。恒展公司主营各类泥炭土产品包括工程泥炭土、育苗基质、营养土、园林泥炭土、纯正泥炭土、花卉栽培用土、城市绿化用土。
法定代表人:陈建国
成立时间:2017-01-12
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看是客土,还是掺土。客土5元,掺土3元。

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清单计价的工程造价应该和套定额出来的工程造价是一样的。只是用清单计价的时候,内要编制清单号,在每容条清单下面组价,这样可以出来清单的综合单价,有的 施工合同的定制是按照综合单价的,比如投标的时候的清单的综合单价到最后结算的时候就是依

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