ISO 22476-12:2009
(Main)Geotechnical investigation and testing — Field testing — Part 12: Mechanical cone penetration test (CPTM)
Geotechnical investigation and testing — Field testing — Part 12: Mechanical cone penetration test (CPTM)
ISO 22476-12:2009 specifies a mechanical cone penetration test (CPTM), including equipment requirements, execution and reporting. The results from such geotechnical testing are especially suited to the qualitative and/or quantitative determination of a soil profile — together with direct investigations — or as a relative comparison with other in situ tests. The results from a cone penetration test can in principle be used to evaluate stratification, soil type, and geotechnical parameters such as soil density, shear‑strength parameters and deformation and consolidation characteristics. ISO 22476-12:2009 specifies the following features: type of cone penetration test; application class; penetration length or penetration depth; elevation of the ground surface or underwater ground surface at the location of the cone penetration test with reference to a datum; location of the cone penetration test relative to a reproducible fixed location reference point.
Reconnaissance et essais géotechniques — Essais en place — Partie 12: Essai de pénétration statique au cône à pointe mécanique
L'ISO 22476-12:2009 spécifie un essai de pénétration statique au cône à pointe mécanique (CPTM), y compris les exigences relatives au matériel, l'exécution et le procès-verbal. Les résultats de cet essai géotechnique sont particulièrement adaptés à la détermination qualitative et/ou quantitative d'un profil de sol — associés à des reconnaissances directes — ou pour être comparés à d'autres essais réalisés in situ. Les résultats d'un essai de pénétration statique au cône peuvent, en principe, être utilisés pour évaluer la stratification, le type de sol et les paramètres géotechniques, tels que la densité du sol, les paramètres de résistance au cisaillement et les caractéristiques de déformation et de tassement. L'ISO 22476-12:2009 spécifie le type d'essai de pénétration statique au cône; la classe d'application; la longueur ou profondeur de pénétration; l'altitude de la surface du sol ou de la surface du sol sous-marin, par rapport à un système de référence, à l'endroit où est réalisé l'essai de pénétration statique au cône; et la position du lieu d'essai de pénétration statique au cône par rapport à un point de référence fixe reproductible.
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DRAFT INTERNATIONAL STANDARD ISO/DIS 22476-12
ISO/TC 182/SC 1 Secretariat: DIN
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2006-04-13 2006-09-13
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION • МЕЖДУНАРОДНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ • ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION
Geotechnical investigation and testing — Field testing —
Part 12:
Mechanical cone penetration test (CPT)
Reconnaissance et essais géotechniques — Essais en place —
Partie 12: Essai de pénétration statique au cône à pointe mécanique
ICS 93.020
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This draft International Standard is a draft standard developed within the European Committee for
Standardization (CEN) and processed under the CEN-lead mode of collaboration as defined in the
Vienna Agreement. The document has been transmitted by CEN to ISO for circulation for ISO member
body voting in parallel with CEN enquiry. Comments received from ISO member bodies, including those
from non-CEN members, will be considered by the appropriate CEN technical body. Should this DIS be
accepted, a final draft, established on the basis of comments received, will be submitted to a parallel two-
month FDIS vote in ISO and formal vote in CEN.
In accordance with the provisions of Council Resolution 15/1993 this document is circulated in
the English language only.
Conformément aux dispositions de la Résolution du Conseil 15/1993, ce document est distribué
en version anglaise seulement.
To expedite distribution, this document is circulated as received from the committee secretariat.
ISO Central Secretariat work of editing and text composition will be undertaken at publication
stage.
Pour accélérer la distribution, le présent document est distribué tel qu'il est parvenu du
secrétariat du comité. Le travail de rédaction et de composition de texte sera effectué au
Secrétariat central de l'ISO au stade de publication.
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REFERRED TO AS AN INTERNATIONAL STANDARD UNTIL PUBLISHED AS SUCH.
IN ADDITION TO THEIR EVALUATION AS BEING ACCEPTABLE FOR INDUSTRIAL, TECHNOLOGICAL, COMMERCIAL AND USER PURPOSES, DRAFT
INTERNATIONAL STANDARDS MAY ON OCCASION HAVE TO BE CONSIDERED IN THE LIGHT OF THEIR POTENTIAL TO BECOME STANDARDS TO
WHICH REFERENCE MAY BE MADE IN NATIONAL REGULATIONS.
© International Organization for Standardization, 2006
ISO/DIS 22476-12
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ii ISO 2006 – All rights reserved
ISO/DIS 22476-12
Contents Page
Foreword .v
1 Scope.1
2 Normative references.2
3 Terms and definitions .2
4 Symbols and abbreviations.5
5 Equipment .6
5.1 Geometry of the cone penetrometer .6
5.2 Penetrometer tip.6
5.3 Cone.8
5.4 Friction sleeve .8
5.5 Push rods .9
5.6 Inner rods .10
5.7 Measuring system .10
5.8 Thrust machine.10
6 Test procedures.11
6.1 Selection of type of cone penetrometer test .11
6.2 Position and level of thrust machine.12
6.3 Preparation of the cone penetrometer .12
6.4 Pushing of the cone penetrometer.13
6.5 Use of friction reducer .13
6.6 Frequency of logging parameters .13
6.7 Measurement of cone resistance for discontinuous penetration testing .13
6.8 Measurement of cone resistance for continuous penetration testing.13
6.9 Measurement of sleeve friction for discontinuous penetration testing with M2 cones.13
6.10 Measurement of total resistance for discontinuous penetration testing .13
6.11 Measurement of total resistance for continuous penetration testing .13
6.12 Measurement of the penetration length.13
6.13 Test completion.14
6.14 Equipment checks and calibrations.14
7 Test results .14
7.1 Measured parameters .14
7.2 Derived parameters.14
8 Report .15
8.1 General reporting of test results.15
8.1.1 General information .15
8.1.2 Location of the test .15
8.1.3 Test equipment.16
8.1.4 Test procedure.16
8.1.5 Measured parameters .16
8.2 Presentation of test results .16
Annex A (normative) Maintenance, checks and calibration.18
A.1 Maintenance and checks .18
A.2 Calibration.19
Bibliography.20
ISO/DIS 22476-12
Figures
Figure 1 — Penetration length and penetration depth. 4
Figure 2 — M1 mantle cone dimensions are normative (tolerances § 5.3 – § 5.4). 7
Figure 3 — M2 friction sleeve mantle cone dimensions are normative (tolerances § 5.3 – § 5.4) . 7
Figure 4 — M4 simple cone with closing nut dimensions are normative (tolerances § 5.3 – § 5.4) . 7
Figure 5 — Tolerance requirements for use of cone penetrometer . 8
Figure 6 — Tolerance requirements for use of friction sleeve . 9
Tables
Table 1 — Type of cone penetration tests. 11
Table 2 — Application classes . 12
Table A.1 — Control scheme for routine checks. 19
iv © ISO 2006 – All rights reserved
ISO/DIS 22476-12
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the
International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 22476-12 was prepared by Technical Committee ISO/TC 182, Geotechnics, Subcommittee SC 1, and by
Technical Committee CEN/TC 341, Geotechnical investigation and sampling in collaboration.
The Cone Penetration Test (CPT) consists of pushing a cone penetrometer using a series of push rods into
the soil at a constant rate of penetration. During penetration, measurements of cone resistance, total penetra-
tion resistance and/or sleeve friction can be recorded. The piezocone penetration test (CPTU) also includes
the measurement of pore pressures at or close to the cone. The test results may be used for interpretation of
stratification, classification of soil type and evaluation of engineering soil parameters. This standard is split in
two parts: EN ISO 22476-1 describes electrical CPT and CPTU practice EN ISO 22476-15 describes
mechanical CPT practice.
ISO 22476 consists of the following parts, under the general title Ground investigation and testing — Field
testing:
⎯ Part 1: Electrical cone penetration tests
⎯ Part 2: Dynamic probing
⎯ Part 3: Standard penetration test
⎯ Part 4: Menard pressuremeter test
⎯ Part 5: Flexible dilatometer test
⎯ Part 6: Self-boring pressuremeter test
⎯ Part 7: Borehole jack test
⎯ Part 8: Full displacement pressuremeter
⎯ Part 9: Field vane test
⎯ Part 10: Weight sounding test
⎯ Part 11: Flat dilatometer test
ISO/DIS 22476-12
⎯ Part 12: Mecha
...
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 22476-12
First edition
2009-05-15
Geotechnical investigation and testing —
Field testing —
Part 12:
Mechanical cone penetration test (CPTM)
Reconnaissance et essais géotechniques — Essais en place —
Partie 12: Essai de pénétration statique au cône à pointe mécanique
Reference number
©
ISO 2009
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Published in Switzerland
ii © ISO 2009 – All rights reserved
Contents Page
Foreword. iv
Introduction . v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms, definitions, symbols and abbreviated terms. 2
3.1 Terms and definitions. 2
3.2 Symbols and abbreviated terms . 6
4 Equipment . 6
4.1 Cone penetrometer load sensors. 6
4.2 Tolerances . 6
4.3 Surface roughness . 7
4.4 Cone penetrometer. 7
4.5 Cone . 8
4.6 Friction sleeve. 9
4.7 Push rods . 11
4.8 Inner rods . 11
4.9 Measuring system. 11
4.10 Thrust machine . 12
5 Test procedures . 12
5.1 Selection of type of cone penetrometer test. 12
5.2 Selection of equipment and procedures . 13
5.3 Position and level of thrust machine. 15
5.4 Preparation . 15
5.5 Pushing of the cone penetrometer . 15
5.6 Use of friction reducer. 15
5.7 Frequency of logging parameters. 15
5.8 Measurement of cone penetration force for discontinuous penetration testing . 15
5.9 Measurement of cone penetration force for continuous testing . 16
5.10 Measurement of sleeve friction force for discontinuous testing with M2 cone
penetrometers . 16
5.11 Measurement of total penetration force for discontinuous testing. 16
5.12 Measurement of total penetration force for continuous testing (TM4) . 16
5.13 Measurement of the penetration length .16
5.14 Test completion . 16
5.15 Equipment checks and calibrations . 17
6 Test results. 17
6.1 Measured parameters. 17
6.2 Calculated parameters . 17
7 Reporting . 17
7.1 General. 17
7.2 Reporting of test results . 17
7.3 Presentation of test results . 20
Annex A (normative) Maintenance, checks and calibration . 21
Bibliography . 23
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the
International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 22476-12 was prepared by the European Committee for Standardization (CEN) Technical Committee
CEN/TC 341, in collaboration with ISO Technical Committee TC 182, Geotechnics, Subcommittee SC 1,
Geotechnical investigation and testing, in accordance with the Agreement on technical cooperation between
ISO and CEN (Vienna Agreement).
ISO 22476 consists of the following parts, under the general title Geotechnical investigation and testing —
Field testing:
⎯ Part 2: Dynamic probing
⎯ Part 3: Standard penetration test
⎯ Part 4: Ménard pressuremeter test
⎯ Part 5: Flexible dilatometer test
⎯ Part 7: Borehole jack test
⎯ Part 10: Weight sounding test [Technical Specification]
⎯ Part 11: Flat dilatometer test [Technical Specification]
⎯ Part 12: Mechanical cone penetration test (CPTM)
Electrical cone and piezocone penetration tests, self-boring pressuremeter test, full displacement
pressuremeter test, and field vane test are to form the subjects of future parts 1, 6, 8 and 9.
iv © ISO 2009 – All rights reserved
Introduction
The mechanical cone penetration test (CPTM) consists of pushing a cone penetrometer, by means of a series
of push rods, into the soil at a constant rate of penetration. During penetration, measurements of cone
penetration resistance, total penetration resistance and/or sleeve friction can be recorded. The test results can
be used for interpretation of stratification, classification of soil type and evaluation of geotechnical parameters.
Cone resistance is the term used in practice; however, cone penetration resistance is a more accurate
description of the process, and is the term used in this part of ISO 22476.
INTERNATIONAL STANDARD ISO 22476-12:2009(E)
Geotechnical investigation and testing — Field testing —
Part 12:
Mechanical cone penetration test (CPTM)
1 Scope
This part of ISO 22476 specifies a mechanical cone penetration test (CPTM), including equipment
requirements, execution and reporting. The results from such geotechnical testing are especially suited to the
qualitative and/or quantitative determination of a soil profile — together with direct investigations — or as a
relative comparison with other in situ tests.
The results from a cone penetration test can in principle be used to evaluate stratification, soil type, and
geotechnical parameters such as soil density, shear-strength parameters and deformation and consolidation
characteristics.
This part of ISO 22476 specifies the following features:
⎯ type of cone penetration test (see Table 1);
⎯ application class (see Table 2);
⎯ penetration length or penetration depth;
⎯ elevation of the ground surface or underwater ground surface at the location of the cone penetration test
with reference to a datum;
⎯ location of the cone penetration test relative to a reproducible fixed location reference point.
NOTE The planning and evaluation of an investigation programme and the application of its results to design are
covered by EN 1997-1 and EN 1997-2.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated
references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced
document (including any amendments) applies.
ISO 8503 (all parts), Preparation of steel substrates before application of paints and related products —
Surface roughness characteristics of blast-cleaned steel substrates
ISO 10012:2003, Measurement management systems — Requirements for measurement processes and
measuring equipment
3 Terms, definitions, symbols and abbreviated terms
For the purposes of this document, the following terms, definitions, symbols and abbreviated terms apply.
3.1 Terms and definitions
3.1.1
average surface roughness
R
a
average deviation between the real surface of the probe and a medium reference plane placed along the
surface of the probe
3.1.2
cone
conically shaped bottom part of the cone penetrometer
NOTE When the penetrometer is pushed into the ground, the cone penetration resistance is transferred through the
cone by inner rods to the measuring device at ground level.
3.1.3
cone penetration test
CPT
pushing of a cone penetrometer at the end of a series of cylindrical push rods into the ground at a constant
rate of penetration
3.1.3.1
electrical CPT
CPTU
cone penetration test in which forces are measured electrically in the cone penetrometer
NOTE Electrical CPT and piezocone (CPTU) tests are to form the subject of a future part 1 of ISO 22476.
3.1.3.2
mechanical CPT
CPTM
CPT where forces are measured mechanically or electrically at ground level
3.1.4
cone penetrometer
assembly containing cone, friction sleeve (optional), connection to the push rods and measuring devices for
the determination o
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 22476-12
Première édition
2009-05-15
Reconnaissance et essais
géotechniques — Essais en place —
Partie 12:
Essai de pénétration statique au cône
à pointe mécanique
Geotechnical investigation and testing — Field testing —
Part 12: Mechanical cone penetration test (CPTM)
Numéro de référence
©
ISO 2009
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Web www.iso.org
Version française parue en 2010
Publié en Suisse
ii © ISO 2009 – Tous droits réservés
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction.v
1 Domaine d'application .1
2 Références normatives.1
3 Termes, définitions, symboles et termes abrégés.2
3.1 Termes et définitions .2
3.2 Symboles et termes abrégés.6
4 Matériel .6
4.1 Capteurs du pénétromètre à cône .6
4.2 Tolérances.6
4.3 Rugosité de surface .6
4.4 Pointe pénétrométrique .7
4.5 Cône.8
4.6 Manchon de frottement.9
4.7 Tiges de fonçage .11
4.8 Tiges internes .11
4.9 Système de mesure.11
4.10 Appareil de fonçage .12
5 Modes opératoires d'essai .12
5.1 Sélection du type d'essai au pénétromètre à cône.12
5.2 Sélection du matériel et des modes opératoires .12
5.3 Position et niveau de l'appareil de fonçage.14
5.4 Préparation.14
5.5 Fonçage du pénétromètre à cône.14
5.6 Utilisation d'un dispositif de réduction du frottement.14
5.7 Fréquence d'enregistrement des paramètres .14
5.8 Mesure de la résistance à la pénétration du cône dans un essai de pénétration statique
discontinue .15
5.9 Mesure de la résistance à la pénétration du cône dans un essai de pénétration statique
continue.15
5.10 Mesure du frottement sur le manchon dans un essai de pénétration statique discontinue
avec des pénétromètres à cône M2.15
5.11 Mesure de la résistance totale à la pénétration dans un essai de pénétration statique
discontinue .15
5.12 Mesure de la résistance totale à la pénétration dans un essai de pénétration statique
continue (TM4).15
5.13 Mesure de la longueur de pénétration .15
5.14 Fin de l'essai .16
5.15 Vérifications et étalonnages du matériel .16
6 Résultats d'essai .16
6.1 Paramètres mesurés .16
6.2 Paramètres dérivés .16
7 Procès-verbal d'essai.17
7.1 Général .17
7.2 Compte-rendu général des résultats d'essai.17
7.3 Présentation des résultats d'essai .19
Annexe A (normative) Maintenance, vérifications et étalonnage .20
Bibliographie.23
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du
comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 22476-12 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 182, Géotechnique, sous-comité SC 1,
Recherches et essais géotechniques.
L'ISO 22476-12 a été élaborée par le comité technique CEN/TC 341 du Comité européen de normalisation
(CEN) en collaboration avec le comité technique ISO/TC 182, Géotechnique, sous-comité SC 1, Recherches
et essais géotechniques, conformément à l'Accord de coopération technique entre l'ISO et le CEN (Accord de
Vienne).
L'ISO 22476 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Reconnaissance et essais
géotechniques — Essais en place:
⎯ Partie 2: Essais de pénétration dynamique
⎯ Partie 3: Essai de pénétration au carottier
⎯ Partie 4: Essai pressiométrique Ménard
⎯ Partie 5: Essai au dilatomètre flexible
⎯ Partie 7: Essai au dilatomètre rigide diamétral
⎯ Partie 10: Essai de sondage par poids
⎯ Partie 11: Essai au dilatomètre plat
⎯ Partie 12: Essai de pénétration statique au cône à pointe mécanique
Les essais de pénétration statique au cône à pointe électrique et l'essai au piézocône, l'essai pressiométrique
autoforé, l'essai au pressio-pénétromètre et l'essai au scissomètre de chantier feront l'objet des futures
parties 1, 6, 8 et 9.
iv © ISO 2009 – Tous droits réservés
Introduction
L'essai de pénétration statique au cône à pointe mécanique (CPTM, mechanical cone penetration test)
consiste à enfoncer dans le sol un pénétromètre à cône à l'aide d'un train de tiges de fonçage, à une vitesse
de pénétration constante. Pendant la pénétration, des mesures de la résistance à la pénétration du cône, de
la résistance totale à la pénétration et/ou du frottement sur le manchon peuvent être enregistrées. Les
résultats d'essai peuvent être utilisés pour l'interprétation de la stratification, la classification du type de sol et
l'évaluation des paramètres géotechniques du sol.
La résistance de pointe est le terme utilisé en pratique, la résistance à la pénétration du cône est une
description plus correcte du processus et est le terme utilisé dans la présente partie de l'ISO 22476.
NORME INTERNATIONALE ISO 22476-12:2009(F)
Reconnaissance et essais géotechniques — Essais en place —
Partie 12:
Essai de pénétration statique au cône à pointe mécanique
1 Domaine d'application
La présente partie de l'ISO 22476 spécifie un essai de pénétration statique au cône à pointe mécanique
(CPTM), y compris les exigences relatives au matériel, l'exécution et le procès-verbal. Les résultats de cet
essai géotechnique sont particulièrement adaptés à la détermination qualitative et/ou quantitative d'un profil
de sol — associés à des reconnaissances directes — ou pour être comparés à d'autres essais réalisés in situ.
Les résultats d'un essai de pénétration statique au cône peuvent, en principe, être utilisés pour évaluer la
stratification, le type de sol et les paramètres géotechniques, tels que la densité du sol, les paramètres de
résistance au cisaillement et les caractéristiques de déformation et de tassement.
La présente partie de l'ISO 22476 spécifie les caractéristiques suivantes:
⎯ le type d'essai de pénétration statique au cône (voir Tableau 1);
⎯ la classe d'application (voir Tableau 2);
⎯ la longueur ou profondeur de pénétration;
⎯ l'altitude de la surface du sol ou de la surface du sol sous-marin, par rapport à un système de référence,
à l'endroit où est réalisé l'essai de pénétration statique au cône;
⎯ la position du lieu d'essai de pénétration statique au cône par rapport à un point de référence fixe
reproductible.
NOTE La planification et l'évaluation d'un programme de reconnaissance géotechnique et l'application de ses
résultats à la conception sont couvertes par l'EN 1997-1 et l'EN 1997-2.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent document. Pour les
références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non datées, la dernière édition du
document de référence s'applique (y compris les éventuels amendements).
ISO 8503 (toutes les parties), Préparation des subjectiles d'acie
...
Questions, Comments and Discussion
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