(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
交差方向に組み合わせたロープ材と、これらロープ材に連結された網とを備えた網体によって斜面を覆い、前記網体を前記斜面に固定し、
前記斜面にアンカーを挿入し、該アンカーにより該斜面の表層部を安定化し、
前記アンカーと前記網体とにより前記斜面の特定岩塊の移動を抑えるために、斜面データ，地質データ及び前記特定岩塊の節理データから、使用する前記アンカー及び前記網体を選定すると共に、前記アンカーの間隔を設定し、
前記斜面の条件により、該条件を満たす前記アンカーの強度や間隔の設定を行った後、このアンカーの設定条件と斜面の条件により、使用条件を満たす前記網体の選定精査を行う落石防止方法であって、
前記アンカーで囲まれた範囲の前記網体を１ブロックとして、前記選定及び設定を行い、
現場の調査により前記斜面の勾配及び前記表層部の厚さの斜面データと、前記斜面の岩の単位重量，危険な節理の粗さ及び危険な節理面の一軸圧縮強さの地質データと、前記節理の傾斜角の節理データと、を設定し、
前記斜面データ、地質データ及び節理データにより、前記斜面の特定岩塊が崩落した場合に前記網体に加わる力を算出し、前記網体に加わる力から、前記アンカーの間隔を計算して設定し、前記アンカーが条件を満すかどうかを精査し、前記網体が設計条件を満たすものであるかどうかを判断し、前記網体が条件を満たさない場合、強度の高い前記網を選定し直すか、前記交差方向に組み合わせたロープ材の両者或いは一方の強度を上げるか、前記交差方向に組み合わせたロープ材両者或いは一方の間隔を狭くするか、することにより、強度の高い前記網体を再選定して前記網体が条件を満たすようにし、条件を満たす前記網体を設定したら、前記現場の条件により、安定化に必要な前記アンカーの長さを決定することを特徴とする落石防止方法。
【請求項２】
前記アンカーの間隔が異なるように設定することを特徴とする請求項１記載の落石防止方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、落石防止方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の落石防止構造として、安定化を図る斜面にアンカーを打ち込む工法（例えば特許文献１）があり、また、縦横に組み合わせたロープ材と、これら縦横ロープ材を覆う網とよりなる網体によって斜面を覆い、縦ロープ材の上端部及び横ロープ材の両端部を緩衝金具を介して斜面に固定して取り付ける工法（例えば特許文献２）が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２６２７３４号公報
【特許文献２】特開２００２−２２７１４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１の工法では、斜面における表層部の崩壊を抑止することができるが、表面の岩盤に節理（クラック・割れ目）があって、この節理のある特定岩塊に欠落の虞がある場合は、その特定岩塊の落下を防止することができない。
【０００５】
一方、特許文献２においては、特定岩塊が落下したら、緩衝金具の緩衝作用により、網体が損傷することなく、該特定岩塊を網体内で捕捉し、外部へ落下することを防止できるが、特定岩塊の落下と共に発生する土砂を捕捉することはできず、その土砂が防護構造下部の道路などに落下してしまう虞がある。また、特定岩塊が落下すると、その周りの岩塊も落下し易くなり、さらに、表層部全体が崩壊する虞のある現場では使用することが難しい。
【０００６】
また、斜面全体において、落石が発生し易い特定岩塊は均一に分布するものではなく、斜面ごとに状況が異なるから、従来のように、略等間隔にアンカーを使用する工法では、経済性の面から見ても改良の余地がある。
【０００７】
そこで、本発明は、表層崩壊の防止と特定岩塊の落下防止を図ることができる落石防止方法を提供することを目的し、さらに、従来にない経済的な設計により必要な強度を備えた落石防止構造が得られる落石防止方法とを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の発明は、交差方向に組み合わせたロープ材と、これらロープ材に連結された網とを備えた網体によって斜面を覆い、前記網体を前記斜面に固定し、前記斜面にアンカーを挿入し、該アンカーにより該斜面の表層部を安定化し、前記アンカーと前記網体とにより前記斜面の特定岩塊の移動を抑えるために、斜面データ，地質データ及び前記特定岩塊の節理データから、使用する前記アンカー及び前記網体を選定すると共に、前記アンカーの間隔を設定し、前記斜面の条件により、該条件を満たす前記アンカーの強度や間隔の設定を行った後、このアンカーの設定条件と斜面の条件により、使用条件を満たす前記網体の選定精査を行う落石防止方法であって、前記アンカーで囲まれた範囲の前記網体を１ブロックとして、前記選定及び設定を行い、現場の調査により前記斜面の勾配及び前記表層部の厚さの斜面データと、前記斜面の岩の単位重量，危険な節理の粗さ及び危険な節理面の一軸圧縮強さの地質データと、前記節理の傾斜角の節理データと、を設定し、前記斜面データ、地質データ及び節理データにより、前記斜面の特定岩塊が崩落した場合に前記網体に加わる力を算出し、前記網体に加わる力から、前記アンカーの間隔を計算して設定し、前記アンカーが条件を満すかどうかを精査し、前記網体が設計条件を満たすものであるかどうかを判断し、前記網体が条件を満たさない場合、強度の高い前記網を選定し直すか、前記交差方向に組み合わせたロープ材の両者或いは一方の強度を上げるか、前記交差方向に組み合わせたロープ材両者或いは一方の間隔を狭くするか、することにより、強度の高い前記網体を再選定して前記網体が条件を満たすようにし、条件を満たす前記網体を設定したら、前記現場の条件により、安定化に必要な前記アンカーの長さを決定することを特徴とする方法である。
【０００９】
また、請求項２の発明は、前記アンカーの間隔が異なるように設定する方法である。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１の発明の構成によれば、アンカーにより斜面の表層部の崩壊を防止し、同時に、アンカーと網体により斜面の特定岩塊の移動を抑え、落下を防止できる方法を提供できる。
【００１１】
また、請求項１の構成によれば、それらのデータから、斜面の条件にあったアンカーと網体を設定し、しかも、アンカーの間隔を設定して斜面の条件にあった構造のものを提供できる。
【００１２】
また、請求項１の構成によれば、ブロックごとの各種の条件にあった構造のものを提供できる。
【００１３】
また、請求項２の構成によれば、例えば、特定岩塊から受ける力が大きな部分では、アンカーの間隔が狭くなり、小さい部分では間隔が広くなり、一層、条件にあった設計を行うことができる。
【００１４】
また、請求項１の構成によれば、必要に応じてアンカーの間隔などの条件を変えて網体の選定精査を行うから、効率のよい設計を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施例１を示す落石防止構造の断面図である。
【図２】同上、落石防止構造を説明する斜視図である。
【図３】同上、網の拡大図である。
【図４】同上、設計方法のフローチャート図である。
【図５】同上、特定岩塊を説明する断面図である。
【図６】同上、落石防止構造の正面図である。
【図７】本発明の実施例２を示す網体の要部の正面図である。
【図８】本発明の実施例３を示す網体の要部の正面図である。
【図９】本発明の実施例４を示す補助網の正面図である。
【図１０】同上、補助網の要部の正面図である。
【図１１】同上、落石防止構造の正面図である。
【図１２】本発明の実施例５を示す落石防止構造の要部の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明における好適な実施の形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。尚、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を限定するものではない。また、以下に説明される構成の全てが、本発明の必須要件であるとは限らない。各実施例では、従来とは異なる新規な落石防止方法を採用することにより、従来にない落石防止方法が得られ、その落石防止方法について記述する。
【実施例１】
【００１７】
以下、本発明の実施例１について、図１〜図６を参照して説明する。同図に示すように、落石防止構造は、斜面１を網体２により覆い、この網体２は、交差方向に組み合わせた縦，横のロープ材３，４と、これらロープ材３，４に連結され該ロープ材３，４を覆う網たる金網５とを備え、前記縦，横ロープ材３，４によって斜面１を覆い、前記ロープ材３，４を、固定手段たるアンカー６により斜面１に固定してなる。尚、ロープ材は網の線材より強度が高い。
【００１８】
図３に示すように、前記金網５は、縦長な六角形をなす亀甲型の網目10を有し、基本単位として、その六角形の左右一側の上斜め辺11Ｕと、縦方向の左右一側縦辺11Ｔと、下斜め辺11Ｓを構成する左側線材11を備えると共に、その六角形の左右他側側の上斜め辺12Ｕと、縦方向の左右他側縦辺12Ｔと、下斜め辺12Ｓを構成する左右他側線材12を備え、それら線材11，12を網目10の上下で捻り合わせた捻り部13，13を有し、隣の基本単位の線材11，12同士の前記左右一側縦辺11Ｔと左右他側縦辺12Ｔを捻り合わせてなる。尚、捻る箇所では、線材11，12を２回以上捻っている。
【００１９】
したがって、例えば、上斜め辺11Ｕが切れても、上下の捻り部13，13は他方の上斜め辺12Ｕ，左右他側縦辺12Ｔ及び下斜め辺12Ｓにより繋がっており、このように六角形の一部を切断しても、全体がばらばらになることがない利点がある。
【００２０】
前記アンカー６は、鋼棒16などからなり、斜面１に掘削孔を穿設し、この掘削孔に鋼棒16を挿入し、グラウト材などの定着材により定着してなり、先端に金網５を押さえる定着板17を備え、アンカー６を表層部21である厚さＴが０．５〜１．５メートルの部分を安定化するため、２．０メートル以上、この例では３メートルだけ挿入する。すなわち、表層部21下部の安定層までアンカー６を挿入する。
【００２１】
また、前記網体２をアンカー６により固定し、固定箇所は適宜選定できるが、好ましくはロープ材３，４を固定する。この場合、ロープ材３，４の交差箇所をアンカー６により固定すれば、両方向のロープ材３，４を固定できる。
【００２２】
次に、前記落石防止構造の設計方法について説明する。
【００２３】
本発明では、斜面１の状態を精査し、使用するアンカー６と網体２とを設定し、表層部21を安定化すると共に、斜面１の表面の特定岩塊22の移動を抑える。この移動を抑えるとは、特定岩塊22の抜け落ちを防止することであり、亀裂などにより落下の可能のある特定岩塊22を特定し、この特定岩塊22が現在の位置から移動することを防止する。尚、特定岩塊22とは、斜面１に露出し、節理により落下が予想される比較的大きな岩の塊を言う。
【００２４】
図４に示すように、設計に際し、まず、現場のデータの調査と設定とを行う。データ入力（Ｓ１：ステップ１）としては、「斜面データ」と「地質データ」と「節理データ」とを用い、「斜面データ」としては、斜面１の勾配θ及び不安定層である表層部21の厚さＴなどを用い、「地質データ」としては、斜面１の岩の単位重量，最も危険な節理（割れ目）の粗さ及び最も危険な節理面23の一軸圧縮強さなどを用い、「局部安定度のための節理データ」としては、節理の傾斜角αを用いる。
【００２５】
上記の各データにより「地質学的モデルの計算」（Ｓ２：ステップ２）を行い、図５に示すように、斜面１の特定岩塊22が崩落した場合に網体２に加わる力を算出する。同図に示すように、節理面23の角度αや特定岩塊22の重量により、網体２及びアンカー６に加わる荷重を算出し、Ｆは節理面23の方向に移動する特定岩塊22の設計荷重、Ｔは設計荷重Ｆにより網体２の張設方向に発生する張力の反力、Ｐは前記設計荷重Ｆにより斜面１の垂直方向に加わる力の反力であり、反力Ｔ及び反力Ｐにより前記設計荷重Ｆを受け持つ。尚、前記アンカー６により囲まれた範囲を１ブロックという。
【００２６】
次に、「安定化ブロックサイズの計算」（Ｓ３：ステップ３）を行い、前記「地質学的モデルの計算」（Ｓ２）により得られたデータから、アンカー６の間隔を計算し、設定する。また、予め「補強アンカータイプ」と「補強アンカーの間隔」の設定データを入力（Ｓ１´：ステップ１´）し、「補強アンカータイプ」とは、アンカー６の降伏強度やアンカー６の径などのデータであり、「補強アンカーの間隔」とは、水平方向間隔と縦方向間隔などである。尚、図中「補強アンカー」及び「メッシュ」とはアンカー６及び網体２のことを示す。
【００２７】
アンカー６の諸条件を設定したら、「補強アンカーの照査」（Ｓ４：ステップ４）を行い、ここでは、前記ステップ３とステップ１´のデータから、ステップ１´で設定したアンカー６が条件を満すかどうかを精査する。そして、条件を満たさない場合は、再び、ステップ１´に戻って、設定データを再設定して入力し、ステップ３に戻り、ステップ４で判断し、アンカー６が条件を満した場合は、「メッシュの設定」（Ｓ５：ステップ５）を行う。ここでは、メッシュのタイプを設定し、即ち使用する網体２を選定し、その網体２のデータである金網５と縦，横ロープ材３，４のデータを入力する。
【００２８】
次に、「メッシュタイプの照査」（Ｓ６：ステップ６）を行い、ここではステップ５で選定した網体２が設計条件を満たすものであるかどうかを判断し、この判断は、上記ステップ２の「地質学的モデルの計算」において、ステップ１´で決定したアンカー６の間隔などに基づき算出した反力Ｔ及び反力Ｐなどに対して、網体２が所定の強度を満たすかどうかを判断し、満たさない場合「メッシュタイプの引張強度」（Ｓ７：ステップ７）に移行し、条件に合う引張強度を有する網体２をステップ５で再入力し、或いは、「アンカー間隔→狭くする」（Ｓ８：ステップ８）に移行し、ステップ１´でそのデータを再入力する。尚、アンカー６の間隔を狭くすれば、網体２に加わる力を小さくできるから、ステップ６の条件を満たさない場合は、ステップ７及ステップ８の両者を変更又は一方を変更することにより、ステップ６の条件を満たすものとなる。
【００２９】
尚、ステップ６で、網体２が条件を満たさない場合、ステップ７において、強度の高い金網５を選定し直して条件を満たすようにしてもよいし、縦，横ロープ材３，４の両者或いは一方の強度を上げたり、両者或いは一方の間隔を狭くすることにより、強度の高い網体２を再選定して条件を満たすようにしてもよいし、少なくともそれらの１つ或いは全てを再選定して条件を満たすようにすればよい。
【００３０】
ステップ６の精査により条件を満たす網体２を設定したら、「補強アンカー長の設定」（Ｓ９：ステップ９）に移行し、表層部21の厚さや斜面１の傾斜などの現場の条件により、安定化に必要なアンカー６の長さを決定し、終了する。
【００３１】
そして、例えば、図６に示すように、特定岩塊22が大きかったり多かったりするブロックは、アンカー６の間隔を小さくし、特定岩塊22が小さかったり少なかったりするブロックは、アンカー６の間隔を広く設定することができる。すなわち、図６では、例えば、左側の縦ロープ材３では、全ての交差箇所をアンカー６により固定しているのに対して、同図の左側の縦ロープ材３では、下から２段目と４段目の交差箇所にアンカー６が不要なため、設けられていない。
【００３２】
このように本実施例では、交差方向に組み合わせたロープ材３，４と、これらロープ材３，４に連結された網たる金網５とを備えた網体２によって斜面１を覆い、網体２のロープ材３，４を固定手段により斜面１に固定する落石防止構造において、前記固定手段が、斜面１に挿入され該斜面１の表層部21を安定化するアンカー６であり、アンカー６と網体２とが斜面１の特定岩塊22の移動を抑える強度を有するから、アンカー６により斜面１の表層部21の崩壊を防止し、同時に、アンカー６と網体２により斜面１の特定岩塊22の移動を抑え、落下を防止できる。
【００３３】
また、このように本実施例では、アンカー６の挿入長さが２メートル以上であるから、表層部21の崩壊防止効果を備えたものとなる。
【００３４】
このように本実施例では、交差方向に組み合わせたロープ材３，４と、これらロープ材３，４に連結された網たる金網５とを備えた網体２によって斜面１を覆い、網体２を斜面１に固定する落石防止方法において、斜面１にアンカー６を挿入し、該アンカー６により該斜面１の表層部21を安定化し、アンカー６と網体２とにより斜面１の特定岩塊22の移動を抑えるから、アンカー６により斜面１の表層部21の崩壊を防止し、同時に、アンカー６と網体２により斜面１の特定岩塊22の移動を抑え、落下を防止できる方法を提供できる。
【００３５】
また、このように本実施例では、斜面データ，地質データ及び特定岩塊22の節理データから、使用するアンカー６及び網体２を選定すると共に、アンカー６の間隔を設定するから、各種データから、斜面１の条件にあったアンカー６と網体２を設定し、しかも、アンカー６の間隔を設定して斜面１の条件にあった構造のものを提供できる。
【００３６】
また、このように本実施例では、アンカー６で囲まれた範囲の網体２を１ブロックとして、前記選定及び設定を行うから、ブロックごとの各種の条件にあった構造のものを提供できる。
【００３７】
また、このように本実施例では、アンカー６の間隔が異なるように設定するから、例えば、特定岩塊22から受ける力が大きな部分では、アンカー６の間隔が狭くなり、小さい部分では間隔が広くなり、一層、条件にあった設計を行うことができる。
【００３８】
また、このように本実施例では、斜面１の条件により、該条件を満たすアンカー６の強度や間隔などの設定を行った後、このアンカー６の設定条件と斜面１の条件により、使用条件を満たす網体２の選定精査を行い、この網体２の選定の際に、条件を満たさない場合は、再びアンカー６の間隔を狭くする選定を行い、このように必要に応じてアンカー６の間隔などの条件を変えて網体２の選定精査を行うから、効率のよい設計を行うことができる。
【実施例２】
【００３９】
図７は、本発明の実施例２を示し、上記実施例と同一部分に同一符号を付し、その詳細な説明を省略して詳述すると、この例では、網体２の変形例を示し、前記網体２の構成部材として、網構成体31を用い、この網構成体31は、予め金網５の左右両側縁に縦方向のガイドロープ材32，32を配置し、この縦ロープ材であるガイドロープ材32に線材11，12の縦辺11Ｔ，12Ｔを捻って連結したものである。また、金網５の中央には、左右２枚の金網５を連結する連結線材33が設けられており、この連結線材33は前記線材11，12と同一構成である。 
【００４０】
そして、前記網構成体31を斜面１の縦方向に配置すると共に、斜面１の横方向に並べて配置し、横方向に隣合う網構成体31，31のガイドロープ材32，32同士を連結材（図示せず）により連結し、横ロープ材４を配置し、設計により必要な場合は縦ロープ材３も配置し、必要箇所をアンカー６により固定して落石防止構造を構築する。
【００４１】
そして、該ガイドロープ材32を縦ロープ材として用いて、ガイドロープ材32をアンカー６により斜面１に固定してもよく、縦方向のガイドロープ材32が予め設けられていることにより、縦ロープ材３の使用量を少なくしたり、使用する縦ロープ材３の強度を抑えることができる。
【実施例３】
【００４２】
図８は、本発明の実施例３を示し、上記実施例と同一部分に同一符号を付し、その詳細な説明を省略して詳述すると、この例では、前記網構成体31に横方向のガイドロープ材34を設けており、このガイドロープ材34は、網構成体31の長さ方向に間隔を置いて複数配置されており、その両端を環状の連結部34Ｔにより前記縦方向のガイドロープ材32に連結している。
【００４３】
そして、前記網構成体31を斜面１の縦方向に配置すると共に、斜面１の横方向に並べて配置し、横方向に隣合う網構成体31，31のガイドロープ材32，32同士を連結材（図示せず）により連結し、設計により必要な場合は縦ロープ材３を配置し、設計により必要な場合は横ロープ材４も配置し、必要箇所をアンカー６により固定して落石防止構造を構築する。
【００４４】
そして、該ガイドロープ材34を横ロープ材として用いて、ガイドロープ材34をアンカー６により斜面１に固定してもよく、横方向のガイドロープ材34が予め設けられていることにより横ロープ材４の使用量を少なくしたり、使用する横ロープ材４の強度を抑えることができる。
【実施例４】
【００４５】
図９〜図１１は、本発明の実施例４を示し、上記実施例と同一部分に同一符号を付し、その詳細な説明を省略して詳述すると、この例では、網構成体である補助網41を示し、この補助網41は長方形形状をなし、必要に応じて、周囲に縦横の周囲ロープ材42を配置し、この周囲ロープ材42の間に網を構成する交差線材43，44を備え、この例では、一方の交差線材43は一側斜め方向であり、他方の交差線材44は他側斜め方向をなす。尚、補助網41は、周囲ロープ材42がないタイプのものを用いることもできる。
【００４６】
また、交差線材43，44の交点には、交点連結線材45，46が設けられ、一方の交点連結線材45の両端側を、一方の交差線材43の交点を挟む両側にコイル状に巻き付けた固定部45Ｋ，45Ｋを形成し、これら固定部45Ｋ，45Ｋは交点連結線材45の中央部45Ｃにより連結されており、また、他方の交点連結線材46の両端側を、他方の交差線材44の交点を挟む両側にコイル状に巻き付けた固定部46Ｋ，46Ｋを形成し、これら固定部46Ｋ，46Ｋは交点連結線材45の中央部46Ｃにより連結されており、交点箇所を移動しようとする力が加わると、それら交点連結線材45，46が対抗する。
【００４７】
そして、図１１に示すように、特定岩塊22が大きかったり多かったりするブロックの前記網体２に補助網41を重ね、周囲ロープ材42や交差線材43，44を斜面１や網体２に固定することにより、斜面１に固定する。アンカー６を用いて固定することが好ましく、周囲ロープ材42をアンカー６により斜面１に固定する。尚、周囲ロープ材42を備えた補助網41は、補助網体となり、周囲ロープ材42により縦，横ロープ材を構成してもよい。また、補助網41は網体２の表面と裏面のどちらに配置してもよい。
【００４８】
このように本実施例では、補助網41を、網体２に重ね合わせ、その補助網41を補助網体用固定手段たるアンカー６により斜面１に固定したから、補助網41により斜面１を覆う網体２を部分的に補強し、特定岩塊22の移動を効果的に防止できる。
【実施例５】
【００４９】
図１２は、本発明の実施例５を示し、上記実施例と同一部分に同一符号を付し、その詳細な説明を省略して詳述すると、この例では、網体２と共に、植生用マット51を斜面１に敷設した例であり、この植生用マット51は、合成樹脂製の線材を立体的な網状にしたものであり、例えば線材を不定形に捻った例えばへちま状をなし、所定の空隙率を有し、保水性を備えるものであり、好ましくは網体２の下で斜面１に直接敷設される。
【００５０】
そして、前記植生用マット51に、種子と必要に応じて植生用基板材を吹き付けることにより、これらを植生用マット51が保持し、植生を図ることができる。
【００５１】
また、このように本実施例では、前記斜面に植生用マット51を設けたから、植生用マット51により斜面１の植生を行うことができる。
【００５２】
なお、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、種々の変形実施が可能である。例えば、補助網41を斜面１の略全面に張るようにしてもよく、補助網41の交差線材43，44の交点には、交点連結線材45，46が設けられているから、網の目が開き難く、特定岩塊22の移動を抑える効果に優れる。また、実施例では、縦横ロープ材のものを示したが、交差するロープ材は、斜めに交差するものでもよい。
【符号の説明】
【００５３】
１  斜面
２  網体
３  縦ロープ材（ロープ材）
４  横ロープ材（ロープ材）
５  金網（網）
６  アンカー
21  表層部
22  特定岩塊
31  網構成体
32  ガイドロープ材（ロープ材）
34  ガイドロープ材（ロープ材）
41  補助網
【図１】
0005624635.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
0005624635.tif 000013