基于可靠度理论的充填体强度设计.pdf

第3 2 卷第6 期 2 0 1 2 年1 2 月 矿冶工程 M I N I N GA N DM E T A L L U R G I C A LE N G I N E E R I N G V 0 1 ．3 2N 0 6 D e c e m b e r2 0 1 2 基于可靠度理论的充填体强度设计① 刘志祥1 ，刘青灵1 ，周士霖2 1 ．中南大学资源与安全工程学院，湖南长沙4 1 0 0 8 3 ；2 ．中冶京诚 秦皇岛 工程技术有限公司。河北秦皇岛0 6 6 0 0 1 摘要对充填体的强度控制型和剪切控制型破坏形式模型进行了力学分析，建立了两种破坏模型的极限状态方程，对影响充填 体可靠度指标的因素进行敏感性分析后发现，强度控制型破坏模型中充填体自身的单轴抗压强度对可靠度指标影响较大，剪切控 制型破坏模型中充填体的粘聚力对可靠度指标影响较大。以三山岛金矿深部采场为例进行了可靠度分析，经过计算发现采用配比 l 8 的充填体可达到安全回采的要求，对现场实际生产有指导意义。 关键词充填体强度；可靠度；尤阳】柱采矿法；敏感性分析 中图分类号T D 8 5 2文献标识码A文章编号0 2 5 3 6 0 9 9 2 0 1 2 0 6 ～0 0 0 1 0 4 B a c k f i l lS t r e n g t hD e s i g nB a s e do nR e l i a b i l i t yT h e o r y L I UZ h i x i a n 9 1 ，L I UQ i n g ．1 i n 9 1 ，Z H O US h i - l i n 2 1 ．S c h o o lo fR e s o u r c e sa n dS a f e t yE n g i n e e r i n g ，C e n t r a lS o u t hU n i v e r s i t y ，C h a n g s h a41 0 0 8 3 ，H u n a n ，C h i n a ；2 ．C a p i t a l E n g i n e e r i n g R e s e a r c hI n c o r p o r a t i o nQ i n h u a n g d a oC oL t d ，Q i n h u a n g d a o0 6 6 0 0 1 ，H e b e i ，C h i n a A b s t r a c t T w ol i m i ts t a t ee q u a t i o n sw e r ee s t a b l i s h e db a s e do nm e c h a n i c a Is t u d i e so nt h ec o m p r e s s i o n ‘d o m i n a n ta n d s h e a r d o m i n a n tf a i l u r em o d e so fb a c k f i l l i n gb o d y ．S e n s i t i v i t ya n a l y s e so ft h ef a c t o r sa f f e c t i n gt h er e l i a b i l i t yi n d e xo fb a c k f i l l i n gb o d i e si n d i c a t e dt h a tt h eu n i a x i a lc o m p r e s s i o ns t r e n g t ho fb a c k f i l li nt h ec o m p r e s s i o n - d o m i n a n tf a i l u r em o d e la n d c o h e s i v ef o r c ei ns h e a r d o m i n a n tf a i l u r em o d e lh a dab i g g e ri n f l u e n c eo nt h er e l i a b i l i t yi n d e x ．T a k i n gt h ed e e pm i n i n g p r a c t i c ei nS a n s h a n d a oG o l dM i n ea sa ne x a m p l e ，r e l i a b i l i t yc a l c u l a t i o ns h o w e dt h a tb a c k f i l l i n gb o d yw i t ht h ep r o p o r t i o n o f1 8c o u l dm e e tt h er e q u i r e m e n to fs a f es t o p i n g ．T h er e s u l tp r o v i d e sg u i d a n c et ot h eO f f s i t ep r o d u c t i o n ． K e yw o r d s s t r e n g t ho ff i l l i n gb o d y ；r e l i a b i l i t y ；s t o p i n gw i t h o u ti n t e r v e n i n gp i l l a r s ；s e n s i t i v i t ya n a l y s i s 近年来，随着矿产资源的不断开采，无间柱采矿法 由于能大大降低矿石损失率而逐渐得到许多矿山重 视。1 ～。。由于无问柱采矿法的回采矿柱是在一步矿房 的充填体保护下进行的，为了保证二步回采过程的安 全，有必要对充填体的稳定性进行分析研究，从而在科 学理论的支持下保证二步回采的安全。 目前对于充填体稳定性的研究方法主要有弹性力 学分析、数值模拟、有限元计算等3 。，但是影响充填体 稳定性的因素很多【4J ，尤其对于深部采场中充填体的 稳定性分析，表现为高度非线性特征，且有很多不确定 因素。可靠度理论因其以概率论为依托，将影响稳定 性的因素定为随机变量，能准确的掌握充填体尤其是 深部采场充填体的稳定性特征。以前的研究仅仅采用 可靠度理论对充填体稳定性进行分析p “o ，没有考虑 到充填体的破坏形式的不同对可靠度分析造成的影 响，本文主要采用可靠度理论对充填体的稳定性进行 分析，充分考虑充填体的两种破坏形式的不同，采用串 联系统对充填体稳定性进行分析，用可靠度指标来表 征充填体的稳定性，最终达到指导现场充填配比的 目的。 l 充填体作用机理 北京科技大学于学馥教授研究采矿过程中地应力 变化规律时发现“ j 在采矿过程中，判断井下开挖对 围岩的稳定性影响取决于是否引进了新的介质 如充 填体、废石等 ，在没有引进新的介质的情况下，开挖 的次数越多，对围岩的稳定性影响越大；反之，开挖次 数越多，则越有利于围岩稳定。 充填体与围岩问的作用机理可以概括为三方面 ①充填体力学作用机理，充填体充入采场后，改变了 ①收稿日期2 0 1 2 - 0 6 一t 2 基金项目国家自然科学基金和卜海宝钢集团公司联合资助 5 1 0 7 4 1 7 7 作者简介刘志祥 1 9 6 7 一 ，男，湖南宁乡人，博士，副教授，主要从事采矿与充填体力学研究。 万方数据 2 矿冶工程第3 2 卷 采场及其周围岩体的应力分布状态，使其单轴或双轴 应力状态变为双轴或三轴应力状态，很大程度上提高 了采场岩体稳定性；②充填体结构作用机理，受节理 裂隙的影响，岩体原本能维持平衡的“几何不变体”变 成了“几何可变体”【8 1 ，直接导致围岩失稳破坏，采场 充填后虽强度远不及岩体，但是仍然可以维护岩体结 构，保证围岩稳定；③充填体让压作用机理，充填体相 对于岩体来说为柔性介质，在岩体变形过程中能使地 压缓慢释放，限制了能量释放速度。一般情况下，决定 充填体作用机理的影响因素为围岩与充填体组合结构 形式和二者之间的力学参数之比。 2 充填体稳定性的可靠度分析 在采矿工程中，需要开挖、充填不同用途的巷道、 硐室等，这样就破坏了岩体原有的平衡状态，使得应力 重新分布。为了降低地压危害，同时服务生产，有必要 掌握地压变化规律，随之出现了弹塑性力学、黏弹塑性 力学以及断裂力学、损伤力学等定值分析法，但是岩体 本身存在节理、裂隙，并且地下环境很复杂，尤其在深 部开采过程尤为突出，地下矿岩体、充填体的力学特征 显示出很强的非线性，采矿工程中的岩体表现出很强 的不确定性，采用定性分析法来分析具有一定的局 限性。 可靠度分析是将采矿工程中不确定的影响因素视 为随机参数，以大量的室内、现场试验数据为基础，应 用概率统计的方法，分析各影响因素的统计规律，采用 系统的失效概率 即可靠度 来表征工程的可靠性。 采用可靠度理论分析能更好的反映采矿工程现场的实 际情况，在一定程度上弥补了传统确定性分析法存在 的不足。 2 ．1 可靠度理论【9 ‘1 叫 在可靠度分析过程中，充填体的极限平衡状态可 由功能函数进行描述 Z g z I ，算2 ，⋯，名。 1 式中z 。 i l ，2 ，⋯，凡 为影响充填体可靠度的随机变 量，其中包括外部荷载、内力、强度等因素。 当功能函数Z 0 时，表示充填体处于安全状态， 不会失稳破坏；Z 0 时，表示充填体处于极限临界状 态；当Z 0 时，表示充填体发生破坏失稳。散充填体 的极限状态方程可表示为 Z g z l ，戈2 ，⋯，戈。 0 2 功能函数Z 0 的概率为充填体的失稳概率尸， rrr B | J ⋯I 正 x I ，z 2 ，⋯，算。 毗。d x ⋯d x 。 3 J 々 o 。 式中正 戈．，z ，⋯，戈。 为功能函数的概率密度函数。 在可靠性分析过程中，可将影响结构可靠度的随 机变量简化为用抵抗力尺表示结构抵抗破坏、变形的 能力，用荷载效应s 表示破坏力引起矿柱的内力、位移 等。那么与之相应的功能函数可改写为 Z g R ，S R 一．s 4 与之相对应的极限状态方程表示为 Z R S 0 5 假如随机变量尺、5 均服从正态分布，则其均值和 标准差分别用鲰、凤和矿。、盯。表示，那么功能函数亦 为正态随机变量，且具有均值／．t 。 p 。一p 。和标准差 仃z o r 月2 o r s 2 ∽。 综上所述，推导出充填体的可靠度表达式为 P ， 咖 届 或尸r 咖 一卢 6 卢 ／五．t z2 篇 7 式中少 p 为标准正态分布函数；p 为充填体的可靠度 指标。 综合式 6 ～ 7 可以发现，随着可靠度指标口增 大，结构可靠度P ，增大，失稳概率P ，减小，故可以用 可靠度指标届来表征充填体结构的可靠程度。 2 ．2 可靠度理论力学分析模型 在无问柱采矿法中，一步采场回采完毕后全部进行 胶结充填，然后二步采场回采时要在一步采场胶结充填 体的保护下进行回采，同时胶结充填体侧向会暴露。对 于胶结充填体的稳定性分析主要包括对其自立性和强 度的稳定性分析。根据文献[ 1 1 ] ，胶结充填体的破坏形 式主要为剪切破坏和强度破坏，强度破坏是由于充填体 所受的外部荷载和内力超过了胶结充填体自身的抗压 强度而发生破坏，其力学分析简化模型如图1 a 所示； 剪切破坏由于相邻的矿岩或充填体对其施加的侧向压 力的力矩超过了上覆岩体的正压力和充填体自重的抗 倾覆力矩，其力学分析简化模型如图1 b 所示。 图l一步采场充填体力学分析简化模型 a 强度破坏； b 剪切破坏 2 ．2 ．1 强度控制型破坏分析模型在回采过程中，胶 结充填体对于二步回采矿房起到人工矿柱的作用，其 受力主要包括外部荷载和内力。外部荷载为承受相邻 万方数据 第6 期刘志祥等基于可靠度理论的充填体强度设计 采区荷载施加的侧向压力和上覆荷载施加的正压力； 内力为充填体的自重应力。 通过对强度控制型破坏模型的力学分析可知充填 体内部应力分布情况，那么充填体受到的应力s 为 s 噪等m 。一喙等，e x pc 一半， 8 式中7 ，为充填体容重，k N ／m 3 ；L 为矿房长度，r n ；A 为 充填体侧应力系数；妒为充填体内摩擦角；C 为充填体 粘聚力；盯。为充填体顶部荷载；y 为充填体高度，m 。 由于充填体一侧暴露，充填体的抗力为单轴抗压 强度 R O - 。 9 式中盯，为充填体单轴抗压强度。 根据式 5 可得强度控制型破坏模型的极限状态 方程为 互诅一絮署一 O r 0 一喙等瀹小警， 1 0 2 ．2 ．2 剪切控制型破坏分析模型对充填体剪切破 坏力学模型进行分析，可以得到滑动面上部充填体的 自重G 为 G 打r 2 H B t a n c t B L 1 1 式中日为滑动面上部充填体高度，m ；B 为充填体宽 度，m ；o t 为充填体滑动面夹角， o 。 相邻岩体对充填体的侧向压力M 为 B C H B t a ，n c t ， 1 一s i n 9 f 心。． 二_ 一 1 2 8 m 竹 式中妒，为充填体与岩体问的内摩擦角， 。 。 充填体与相邻岩体之间的滑动阻力丁。为 F C j B H B t a l n o t ．， N 。t a n 9 ， 1 3 式中C ，为充填体与岩体| 、日J 的内聚力，k N 。 由于深部开采爆破作业对充填体的影响很大，采 用惯性力学来计算爆破对充填体的作用，这里只考虑 爆破对充填体的水平方向的惯性力r ／G ，其中叼根据爆 破烈度进行计算 叼 K ，C ；a ； ． 1 4 其中K 为水平方向的地震系数，一般取o ．钆～0 ．4 ；C 为综合影响系数，一般取0 ．2 5 ；a 。为充填体重心的地 震加速度分布系数，一般取1 ～2 ．5 。 对滑动面进行分析，垂直与滑动面的力Ⅳ为 N G C O S O ／一r ／s i n t x 1 5 那么可以得到滑动面上的抗力R 为 R 竺 G C O S O t 一7 ／s i n a t a n ∞ 1 6 C O S O ／ ’ 滑动面上的滑动力S 为 S G s i n a 一7 ／c o s a 一2 T , 1 7 根据式 1 6 和式 1 力可以得到剪切控制型破坏 模型的极限状态方程为 ，1 口， Z ， 三竺 G C O S O t r ／s i n t Y t a m p C O S O t 。 G s i n s r ／c o s a 2 F 1 8 2 ．2 ．3 充填体稳定性的可靠度分析系统可靠性分 析就是指具有多个相关破坏模式的结构单元体的可靠 度。根据系统的联系形式和破坏方式的不同，系统可 靠性分析模型分为串联系统、并联系统和混联系统。 结合实际工程和力学试验过程中充填体失稳破坏形 式，要么是强度破坏，要么是发生剪切破坏，本文采用 串联系统进行充填体系统可靠性分析。 以国内某铜矿深部充填采场现场为例，充填体容 重为2 ．1 2 5t ／m 3 ，采场宽2 0m ，长2 1n l ，充填体暴露高 5 0m ，充填体内摩擦角3 8 ．7 。，内聚力0 ．1 4 3M P a ，根据 现场爆破施工情况，选取震动系数为0 ．1 ，内摩擦角、 内聚力和震动系数的变异系数分别为0 ．2 5 、0 ．3 和 0 ．2 5 。由于本文分析的充填体破坏极限状态方程比较 复杂，采用基于神经网络的M o n t eC a r l o 模拟方法进行 计算，考虑串联分析原理进行计算充填体的可靠度指 标，结果见表1 。 表1 不同计算方法得到的可靠度指标 2 ．3 随机变量敏感性分析 根据可靠度理论，可以发现影响充填体可靠度指 标的因素很多，主要包括随机变量的变异系数、均值及 概率分布类型等，因为影响充填体稳定性的随机变量 均大致服从正态分布，这里仅对随机变量和均值对充 填体可靠度指标的影响进行研究。 2 ．3 ．1 强度控制破坏模型随机变量敏感性分析根 据式 1 0 ，充填体强度控制型破坏模型的随机变量包 括充填体的单轴抗压强度、粘聚力和内摩擦角，且各随 机变量均服从正态分布。采用M a t l a b 编写的计算程 序来分析强度控制破坏模型随机变量对可靠度指标的 敏感性，结果见图2 。 万方数据 4矿冶工程 第3 2 卷 变异系数6 图2随机变量变异系数对可靠度指标的影响 由图2 可知，强度控制破坏模型条件下，充填体自 身的单轴抗压强度的变异性较大，粘聚力的变异性较 小，随机变量的均值对可靠度指标的影响很小，但单轴 抗压强度的均值对可靠度指标的影响呈指数变化，0 ．1 ～0 。3 5M P a 时，对可靠度指标的影响较大。因此在强 度控制破坏模型条件下，要提高自身的单轴抗压强度， 以保证充填体的稳定性。 2 ．3 ．2 剪切控制破坏模型随机变量敏感性分析根 据M a t l a b 计算程序可以得到不同变量可靠度指标随 变异系数的变化规律，见图3 。由图3 可知，随机变量 的变异系数对可靠度指标均有影响，不同随机变量的 均值对可靠度指标的影响程度不一，其中可靠度指标 随粘聚力C 的变化最为敏感。 图3随机变量变异系数对可靠度指标的影响 3 工程应用 三山岛金矿是我国第一个滨海开采的大型蚀变岩 型金矿床，根据三山岛金矿深部采场实际情况，以 5 5 3 4 采场为例，假设充填体相邻采场未开采，采场宽 1 0I T I ，回采高度2 ．5I T I ，空顶高度41 1 3 ，矿石容重为 2 7 ．8k N ／m 3 。 三山岛金矿采用分层充填采矿法，采用浅孔爆破， 震动系数可以定为0 ．1 ，根据随机变量对可靠度指标 的敏感性分析可以确定单轴抗压强度和粘聚力的变异 系数均为0 ．3 ，其他随机变量的变异系数为0 ．2 5 。根 据可靠度计算程序可以计算得三山岛金矿不同配比的 充填体的可靠度指标如表2 所示。 表2 三山岛金矿不同配比可靠度指标 配比可靠度指标 l 4 l 6 l 8 1 l O 1 1 2 51 8 2 7 4 ，6 3 2 l 3 ．2 3 0 7 2 ．6 2 9 l 2 ．0 2 8 0 根据建筑结构可靠度设计统一标准可知，可靠度 指标口 3 ．2 时可保证结构的安全 安全等级达N - 级，一级为3 ．7 ，三级为2 ．7 。由表2 可以发现，采用 1 8 配比的尾砂胶结充填体可达到安全回采的要求。 现场实践证明，目前一5 5 3n l 采场采用1 8 配比的充填 体进行充填后，二步矿房回采过程中，揭露的充填体仅 底部有少量小块状充填体脱落，整体稳定性可以达到 二步安全回采要求。 4 结论 1 对充填体两种类型的破坏模型进行随机变量 的敏感性分析，发现强度控制型破坏模型中充填体自 身的单轴抗压强度对可靠度指标影响较大，剪切控制 型破坏模型中充填体的粘聚力对可靠度指标影响较 大，在确定充填体破坏分析类型时，应注意增强敏感性 较大的因素。 2 以三山岛金矿5 5 3 。采场为例，采用串联系统进 行充填体稳定性分析，发现采用1 8 配比的充填体即 可达到安全回采要求，经实践证明效果较好。 参考文献 [ 1 ] 古德生，李夕兵．现代金属矿床开采科学技术[ M ] ．北京冶金工 业出版社，2 0 0 6 ． [ 2 ] B e n z a a z o u aM ，D e m e r sI ，A u b e r t i nM ，e ta 1 ．I n t e g r a t e dm i n et a i l i n g s m a n a g e m e n tb yc o m b i n i n ge n v i r o n m e n t a ld e s u l p h u r i z a t i o na n dc e n l e n t e dp a s t eb a c k f i l l A p p l i c a t i o nt om i n eD o y o n ，Q u e b e c ，C a n a d a [ j ] ． M i n e r a l sE n g i n e e r i n g ，2 0 0 8 ，2 1 4 3 3 0 3 4 0 ． [ 3 ] T e s a r i kDR ，S e y m o u rJB ，Y a n s k eTR ．L o n g - t e r ms t a b i l i t yo fa b a c k f i l l e dr o o m a n d - p i l l a rt e s ts e c t i o na tt h eB u i c kM i n e ，M i s s o u r i ， U S A ．I n t e r n a t i o n a lJ o u r n a lo fR o c kM e c h a n i c sa n dM i n i n gS c i e n c e s [ J ] ．2 0 0 9 ，4 6 7 1 1 8 2 一1 1 9 6 ． [ 4 ] 刘志祥，周士霖，郭永乐．磷石膏充填体强度G A B P 神经网络预 测模型[ J ] ．矿冶工程，2 0 1 1 ，3 1 6 1 5 ． 下转第8 页 万方数据 8 矿冶工程 第3 2 卷 按衬砌结构抗压条件计算，衬砌结构的最小可靠 度指标位于拱墙侧部 单元6 3 和单元1 0 1 ，最大可靠 度指标位于拱顶部位 单元4 2 和单元8 0 ，说明隧道 衬砌结构的受压破坏容易发生在拱墙侧部，而拱顶部 位受压破坏的可能性比较小。按照衬砌结构抗裂条件 计算，衬砌结构的最小可靠度指标位于拱顶部位，最大 可靠度指标位于墙侧部，说明隧道衬砌结构的受拉开 裂破坏容易发生在拱顶部位，而拱墙侧部开裂的可能 性不大。对比隧道左右两洞，右洞的可靠度指标要比 左洞稍大，主要是因为地形左高右低，左洞的地应力比 右洞大。 3 结语 应用基于神经网络的随机有限元理论，对某高速 公路连拱隧道的衬砌结构进行了可靠度分析。按照目 前公路隧道规范规定的判据，把截面抗压强度条件视 为承载能力极限状态，把截面受拉开裂条件视为正常 使用极限状态，建立r 隧道衬砌结构功能函数的神经 网络模型，根据蒙特一卡罗有限元理论，进行了衬砌结 构可靠度分析，得出了衬砌结构可靠指标的分布规律 和衬砌结构抗裂可靠度指标的分布规律 1 按照抗压强度条件计算，衬砌的最小可靠度指 标在拱墙侧部，最大可靠度指标在拱顶处，在拱顶两侧 的单元，可靠度指标几乎呈对称分布。这说明隧道衬 砌的破坏，应该是从侧墙处开始，而隧道拱顶破坏失稳 的可能性最小。 2 抗裂可靠度指标最小的单元在拱顶，说明拱顶 最容易产生拉裂破坏。从拱顶、拱腰到侧壁，抗裂可靠 度指标逐渐增大。 3 对比隧道左右两洞，右洞的可靠度指标要比左 洞稍大，主要是因为地形左高右低，左洞的地应力比右 洞要大。 参考文献 [ I ]景诗庭．地下结构可靠度分析研究之迸展[ J ] ．石家庄铁道学院 学报．1 9 9 5 ，8 2 1 3 1 8 ． [ 2 ]张清，王东元，李建军．铁路隧道衬砌结构可靠度分析[ j ] ．岩 石力学与工程学报，1 9 9 4 ，1 3 3 2 0 9 2 1 8 ． [ 3 ] 宋玉香，景诗庭，刘勇．单线电气化铁路隧道衬砌结构目标可 靠指标的试算分析[ J ] ．岩石力学与工程学报，1 9 9 9 ，1 8 1 4 6 4 9 ． [ 4 ]高波，蔺安林，赵万强．隧道衬砌结构可靠指标计算方法的研 究[ J ] ．西南交通大学学报，1 9 9 6 ，3 1 6 5 8 4 5 8 9 ． [ 5 ]宋玉香，景诗庭，朱永全，等．隧道结构系统可靠度研究[ J ] ，岩 土力学，2 0 0 8 ，2 9 3 7 8 0 7 8 4 ． [ 6 ]曾杰，靳晓光，张永兴，等．公路隧道初期支护可靠度分析[ J ] ． 重庆建筑大学学报，2 0 0 8 ，3 0 4 7 8 8 1 ． [ 7 ]杨林德，萧蕤，罗盘娜，等．软弱岩层中隧道结构体系的可靠度 [ J ] ．同济大学学报 自然科学版 ，2 0 0 4 ，3 2 6 7 0 5 7 0 9 ． [ 8 ]侯公羽，韩茹，黄祥忠，等．基于n 向应面法的隧道可靠度分析及 其指标确定[ J ] ．地下空间与工程学报，2 0 0 9 ，5 5 9 6 5 9 7 1 ． [ 9 ]苏永华，蒋德松，赵明华，等．松软围岩隧道结构稳定可靠性估计 [ J ] ．湖南大学学报 自然科学版 ，2 0 0 6 ，3 3 2 1 0 1 3 ． [ 1 0 ] K o h n oS ，A n gAHS ，T a n gWH ．R e l i a b i l i t ye v a l u a t i o no fi d e a l i z e d t u n n e ls y s t e m [ J ] ．S t r u c t u r a lS a f e t y ，1 9 9 2 ，l l 3 8 t 一9 3 ， [ 1 1 ] 邓建，朱合华．基于神经网络的岩土1 程结构随机有限元分 析[ J ] ．同济大学学报，2 0 0 2 ，3 0 3 2 6 9 2 7 2 ． 上接第4 页 [ 5 ] R a n k i n eR ，P a c h e c oM ，S i v a k u g a nN ．U n d e r g r o u n dm i n i n gw i t h b a c k f i l l s [ J ] ．S o i l sa n dR o c k s ，2 0 0 7 ，3 0 2 9 3 1 0 1 ． [ 6 ] B e l e mT ，B e n z a a z o u aM ．D e s i g na n da p p l i c a t i o no fu n d e r g r o u n dm i n e p a s t eb a c k f i l lt e c h n o l o g y [ J ] ．G e o t e c h n i c a la n dG e o l o g i c a lE n g i n e e r - 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