(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリートダムの再開発工事の際に堤体における上流側の表面との間に堤体の上流側からの水の浸入を遮断する水遮断空間を形成する仮締切の構築方法であって、
前記表面に対して間隔を隔てて対向するとともに上下方向に延長し下端部が前記表面に固定される片持ち梁部材を横方向に並ぶように複数設けて水遮断空間を形成したことを特徴とする仮締切の構築方法。
【請求項２】
コンクリートダムの再開発工事の際に堤体における上流側の表面との間に堤体の上流側からの水の浸入を遮断する水遮断空間を形成する仮締切であって、
水遮断空間が、前記表面に対して間隔を隔てて対向するとともに上下方向に延長し下端部が前記表面に固定される片持ち梁部材が横方向に並ぶように複数設けられて形成された対向壁部と、対向壁部の下端側と前記表面との間を塞ぐように設けられた床部と、対向壁部の左側部と前記表面と床部との間を塞ぐように設けられた左壁部と、対向壁部の右側部と前記表面と床部との間を塞ぐように設けられた右壁部とにより構成されたことを特徴とする仮締切。
【請求項３】
床部と前記表面との間、左壁部と前記表面との間、右壁部と前記表面との間に、水密性能部材が設けられたことを特徴とする請求項２に記載の仮締切。
【請求項４】
対向壁部が、横方向に間隔を隔てて並ぶように設けられた複数の片持ち梁部材と、隣り合う片持ち梁部材間を塞ぐように設けられた壁部材とにより構成されたことを特徴とする請求項２に記載の仮締切。
【請求項５】
片持ち梁部材は、下端部における上下に間隔を隔てた複数の固定位置で前記表面に固定されたことを特徴とする請求項２に記載の仮締切。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリートダムの再開発工事の際にダムの堤体における上流側（貯水池側）の表面に設置される構造物としての仮締切に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンクリートダムを運用しながらダムの再開発を行う際に、洪水時の対策としてダムの上流側に仮締切を設けることが知られている。このような仮締切を、例えば、コ字形部材を積み上げて構築する方法が知られている（特許文献１等参照）。また、矢板を用いて仮締切を構築する方法も知られている（特許文献２等参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−３３６６３１号公報
【特許文献２】特開平９−８８０４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、コ字形部材を積み上げて仮締切を構築する方法の場合、工事対象部の横幅寸法に合わせた寸法のコ字形部材が必要となり、工事対象部の大きさに対応して、その都度、寸法の異なるコ字形部材を用意しなければならない。また、横幅寸法の大きいコ字形部材を使用する場合は、コ字形部材の強度を大きくすることがコスト的、構造的に難しい。仮に、コ字形部材の強度を大きくできたとしてもコ字形部材の重量及び大きさが増すので、コ字形部材の取り扱いが大変であり、大型の重機等が必要となってしまうが、再開発を行うダム現場では大型の重機を設置するスペースがなくて大型の重機を使用できない場合が多い。即ち、コ字形部材を積み上げて仮締切を構築する方法では、横幅の長い工事対象部に対応した仮締切を構築する場合、コスト、施工性等において難がある。
また、貯水池の水底地盤に矢板等を建て込んで仮締切を構築する方法では、矢板等を建て込む作業、矢板等の内部にコンクリートを打設して止水壁を構築する作業、施工後の水中での矢板等の撤去作業等、手間が掛かる大変な作業や水中での困難な作業が必要となり、コスト、施工性等において難がある。
本発明は、工事対象部が横に広い場合でも簡単に対応でき、かつ、コスト的及び施工性に優れた仮締切の構築方法及び仮締切を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る仮締切の構築方法は、コンクリートダムの再開発工事の際に堤体における上流側の表面（堤体上流側表面）との間に堤体の上流側からの水の浸入を遮断する水遮断空間を形成する仮締切の構築方法であって、表面に対して間隔を隔てて対向するとともに上下方向に延長し下端部が表面に固定される片持ち梁部材を横方向に並ぶように複数設けて水遮断空間を形成したので、工事対象部が横に広い場合でも、片持ち梁部材の使用本数を多くするだけで簡単に対応でき、コスト的及び施工性に優れた仮締切の構築方法を提供できる。
本発明に係る仮締切は、コンクリートダムの再開発工事の際に堤体における上流側の表面との間に堤体の上流側からの水の浸入を遮断する水遮断空間を形成する仮締切であって、水遮断空間が、表面に対して間隔を隔てて対向するとともに上下方向に延長し下端部が表面に固定される片持ち梁部材が横方向に並ぶように複数設けられて形成された対向壁部と、対向壁部の下端側と表面との間を塞ぐように設けられた床部と、対向壁部の左側部と表面と床部との間を塞ぐように設けられた左壁部と、対向壁部の右側部と表面と床部との間を塞ぐように設けられた右壁部とにより構成されたので、工事対象部が横に広い場合でも、簡単に構築でき、コスト的及び施工性に優れた仮締切を提供できる。
床部と表面との間、左壁部と表面との間、右壁部と表面との間に、水密性能部材が設けられたので、水遮断空間への水の浸入をより効果的に防止できる仮締切を提供できる。
対向壁部が、横方向に間隔を隔てて並ぶように設けられた複数の片持ち梁部材と、隣り合う片持ち梁部材間を塞ぐように設けられた壁部材とにより構成されたので、片持ち梁部材の使用本数を少なくでき、仮締切のコストを低減できる。
片持ち梁部材は、下端部における上下に間隔を隔てた複数の固定位置で表面に固定されたので、堤体に対する応力集中を緩和できるとともに、片持ち梁部材が安定に固定され、安定な構造の仮締切を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】ダムの堤体に設置された仮締切の外観を示す斜視図。
【図２】ダムの堤体に設置された仮締切の縦断面を示す図（図１のＡ−Ａ断面相当図）。
【図３】仮締切を分解して示す分解斜視図。
【図４】片持ち梁部材と片持ち梁部材に取付けられる部材とを分離して示す斜視図。
【図５】片持ち梁部材と壁部材と床板との接合関係を水遮断空間側から見た斜視図。
【図６】片持ち梁部材と壁部材と床板との接合関係を外側から見た斜視図。
【図７】床部の施工を示す図。
【図８】対向壁部の施工を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
図１に示すように、コンクリートダム５０の再開発工事の際にコンクリートの堤体５１における上流側（貯水池５４（図２参照）側）の表面（以下、堤体上流側表面という）５２との間に堤体５１の上流側からの水の浸入を遮断する水遮断空間５３を形成する仮締切１は、コンクリートダム５０を運用しながら、例えば、堤体５１に越流部（堰）を作る場合、堤体５１にゲートを作る場合、堤体５１に飲料水や発電所等に利用するための水を取るための取水口を作る場合等において、工事中に工事対象部を洪水から守るためや工事対象部からの越流によるダム下流域の被害を防ぐために、堤体上流側表面５２に設置される仮設の構造物である。
【０００８】
水遮断空間５３は、堤体上流側表面５２と仮締切１とで囲まれて区画形成される。即ち、水遮断空間５３は、堤体上流側表面５２と、当該堤体上流側表面５２と対向するように形成された仮締切１の対向壁部２と、仮締切１の左壁部３と、仮締切１の右壁部４と、仮締切１の床部５と、で囲まれた五面閉塞で上部開放の矩形状空間により形成される。
対向壁部２、左壁部３、右壁部４、床部５は、例えば、鋼材等の金属材料により形成される。
【０００９】
仮締切１の対向壁部２は、片持ち梁を形成するように堤体上流側表面５２に固定される複数の片持ち梁部材６と、隣り合う片持ち梁部材６；６間を塞ぐように設けられる複数の壁部材７とにより構成される。
片持ち梁部材６は、縦部材１０と、縦部材１０の下端部８に設けられた支持梁部１１及び取付部１２とを備える。
片持ち梁部材６は、縦部材１０が上下方向に延長してかつ堤体上流側表面５２に対して間隔（例えば、数十ｃｍ〜数ｍ程度）を隔てて対向するように下端部８が堤体上流側表面５２に固定される。そして、複数の片持ち梁部材６が、堤体上流側表面５２の横方向に間隔（例えば、数十ｃｍ程度）を隔てて並ぶように配置される。
【００１０】
支持梁部１１は、例えば真っ直ぐに延長する縦部材１０の一端部において縦部材１０の一端に近い側に設けられる端部支持梁１１Ａと当該端部支持梁１１Ａよりも縦部材１０の中央側寄りの位置に設けられる中央寄り支持梁１１Ｂとにより形成される。端部支持梁１１Ａの一端と縦部材１０の一側面とが溶接などの連結手段で互いに連結され、中央寄り支持梁１１Ｂの一端と縦部材１０の一側面とが溶接などの連結手段で互いに連結される。
端部支持梁１１Ａ及び中央寄り支持梁１１Ｂは、縦部材１０の一側面より縦部材１０の延長方向と直交して同方向に延長するように設けられる。
【００１１】
取付部１２は、取付補強部材１５と取付板１６とにより構成される。
取付補強部材１５は、端部支持梁１１Ａの他端と中央寄り支持梁１１Ｂの他端とを連結する縦材により形成される。
取付板１６は、取付補強部材１５の一端側と他端側とに設けられる。この２つの取付板１６；１６が、片持ち梁部材６の下端部８における上下に間隔を隔てて設けられた２つの固定位置を形成し、片持ち梁部材６がこの２つの取付板１６；１６を介して堤体上流側表面５２に固定される。一方の取付板１６は端部支持梁１１Ａの延長線上に設けられ、他方の取付板１６は中央寄り支持梁１１Ｂの延長線上に設けられる。このように、片持ち梁部材６が２つの取付板１６；１６により堤体上流側表面５２の上下に離れた２つの固定位置で堤体上流側表面５２に固定されるので、堤体５１に対する応力集中を緩和でき、かつ、取付板１６が支持梁１１Ａ；１１Ｂの延長線上に設けられているので、堤体上流側表面５２に片持ち梁部材６が安定に固定され、安定な構造の仮締切１を得ることができる。
【００１２】
片持ち梁部材６の縦部材１０、支持梁部１１、取付補強部材１５は、例えば、Ｈ形鋼やＩ形鋼等の形鋼により形成される。具体的には、例えば、図４に示すように、縦部材１０を構成するＨ形鋼のフランジの面と支持梁１１Ａ；１１Ｂを構成するＨ形鋼のフランジの面とが直交するように、縦部材１０を構成するＨ形鋼の一方のフランジの面と支持梁１１Ａ；１１Ｂを構成するＨ形鋼のＨ形の一端縁面とが溶接などの連結手段で連結される。また、取付補強部材１５を構成するＨ形鋼のフランジの面と支持梁１１Ａ；１１Ｂを構成するＨ形鋼のフランジの面とが直交するように、取付補強部材１５を構成するＨ形鋼の他方のフランジの面と支持梁１１Ａ；１１Ｂを構成するＨ形鋼のＨ形の他端縁面とが溶接などの連結手段で連結される。
尚、例えば、縦部材１０は長さ８ｍ、支持梁部１１は１．２ｍ、取付補強部材１５は３ｍ程度である。
【００１３】
取付板１６は、例えば、図１に示すように、他方の板面が堤体５１の堤体上流側表面５２と面接触可能なように取付補強部材１５に固定される金属製などの平板により形成される。取付板１６の他方の板面と取付補強部材１５を構成するＨ形鋼の一方のフランジの面とが接触するように、取付補強部材１５と取付板１６とが溶接などの連結手段で固定される。取付板１６としては、例えば、一辺の長さが取付補強部材１５のフランジの面の横幅よりも長い寸法の矩形平板を用い、この矩形平板がフランジの面の左右の側縁間に跨ってかつ矩形平板の左右の側縁がフランジの面の左右の側縁の位置よりも左右に突出するように取付けられる。これにより、堤体上流側表面５２に対する取付板１６の固定を安定に行える。尚、取付補強部材１５に取付板１６を補強する補強板１７を設けることが好ましい。
【００１４】
即ち、片持ち梁部材６は、縦部材１０が支持梁部１１の設けられている一端部（下端部８となる端部）を下に向けて堤体上流側表面５２の上下方向に延長するように、かつ、縦部材１０の一方のフランジの面と堤体上流側表面５２とが間隔を隔てて互いに平行に対向するように、さらに、支持梁１１Ａ；１１Ｂのフランジの面が水平面となるように位置決めされた状態で、取付板１６；１６及びアンカーボルト１８、ナット１９等の固定具により堤体上流側表面５２に固定された構成である（図２参照）。
例えば、堤体５１の堤体上流側表面５２の所定の位置にケミカルアンカーのようなアンカーボルト１８を固定して堤体上流側表面５２よりアンカーボルト１８を突出させておき、取付板１６に形成されたボルト通孔２０にアンカーボルト１８を通してアンカーボルト１８にナット１９を締結することにより、片持ち梁部材６の取付板１６；１６が堤体上流側表面５２に固定される。尚、アンカーボルト１８の設置作業、片持ち梁部材６の固定作業などは、仮設の足場を組んで行う。
即ち、片持ち梁部材６は、下端部８が固定端、上端部が自由端となった片持ち梁を形成するように堤体上流側表面５２に取付けられる。
【００１５】
仮締切１の床部５は、図７に示すように、隣り合う片持ち梁部材６；６の中央寄り支持梁１１Ｂ：１１Ｂ間を塞ぐように各中央寄り支持梁１１Ｂの上側のフランジの面上に設けられる。即ち、複数の矩形板状の床板５Ａを用いて対向壁部２の下端側と堤体上流側表面５２との間を塞ぐように設けられた床部５が構成される。床板５Ａは、例えば、矩形の一方の一対の辺の寸法ａが、互いに隣り合う各片持ち梁部材６；６の各中央寄り支持梁１１Ｂ；１１Ｂのフランジの面の中心線と中心線との間の長さに相当する寸法に形成され、矩形の他方の一対の辺の寸法が、堤体上流側表面５２と当該堤体上流側表面５２と平行に対向する縦部材１０の一方のフランジの面との間の長さに相当する寸法に形成された矩形板を用いる。そして、隣り合う片持ち梁部材６；６の各中央寄り支持梁１１Ｂ；１１Ｂのフランジの面上に床板５Ａが掛け渡されるように取付けられることで、複数の片持ち梁部材６の縦部材１０と堤体上流側表面５２との間に床部５が形成され、堤体上流側表面５２と複数の片持ち梁部材６の縦部材１０とが向かい合う空間が床部５の上方に設けられる。尚、床部５の左右の端部に位置される床板５Ａは、寸法ａが床部５の中央側に位置される床板５Ａよりも大きい床板を用いる。そして、床部５の左端部に位置される床板５Ａの左端面と左端に位置する縦部材１０の一方のフランジの側端面とが同一平面上に位置するように構成され、床部５の右端部に位置される床板５Ａの右端面と右端に位置する縦部材１０の一方のフランジの側端面とが同一平面上に位置するように構成される。
【００１６】
床部５における堤体上流側表面５２に沿った一端縁面側の板面上には、アングル材２５が図外の固定具や溶接等により床部５の一端縁に沿って取付けられる。アングル材２５は、一方方向に長い板材を加工することにより長手方向と直交する断面がＬ字状に形成された構成である。そして、堤体上流側表面５２とアングル材２５との間には、水を吸収した場合に膨張する水膨潤ゴムのような水密性能部材２６が嵌め込まれて設けられる（図２；図５等参照）。これにより、床部５と堤体上流側表面５２との間の水密性能が維持される。尚、堤体上流側表面５２の不陸が大きくて堤体上流側表面５２とアングル材２５との間の隙間が大きくなる場合には、当該隙間に発泡ゴムのような水密性能部材２６が嵌め込まれて設けられる。
【００１７】
床部５の一端縁と対向する他端縁面側の板面上にも、アングル材２７が図外の固定具や溶接等により床部５の他端縁に沿って取付けられる。そして、当該アングル材２７と縦部材１０の一方のフランジとが溶接や取付ねじ等の連結手段によって連結される。
【００１８】
上記床部５は、互いに隣り合う縦部材１０；１０間に壁部材７を取付けるための作業足場を組む際の床として利用され、床部５の上方の空間は互いに隣り合う縦部材１０；１０間に壁部材７を取付ける際の作業空間２９として利用される。
【００１９】
図８に示すように、壁部材７の取付作業は、例えば、堤体５１の上からクレーンなどにより壁部材７を吊り下げて隣り合う縦部材１０；１０間に位置させ、上述した作業空間２９内で作業を行う作業員が壁部材７を互いに隣り合う縦部材１０；１０に連結する。例えば、図４に示すように、壁部材７の左右の縁側に板面を貫通するねじ孔３０を形成しておくとともに、縦部材としてのＨ形鋼の一方のフランジにフランジの板面を貫通するボルト貫通孔３１を形成しておく。そして、壁部材７の左右の側縁側の一方の板面（後述する補強桟３６が取付けられている他方の板面とは反対側の板面）と縦部材１０の堤体上流側表面５２側に位置する一方のフランジにおけるウェブ側の面（フランジ内面）とを対面させた状態で、壁部材７のねじ孔３０と縦部材１０のボルト貫通孔３１とを位置合わせし、作業員が作業空間２９側からボルト３２をボルト貫通孔３１を介してねじ孔３０に締結することで縦部材１０と壁部材７とが連結される。このようにして、縦部材１０と壁部材７とからなる対向壁部２が形成される。
【００２０】
縦部材１０の一方のフランジと他方のフランジとの間には、支持梁１１Ａ;１１Ｂのフランジと同一平面上に位置して縦部材１０の一方のフランジと他方のフランジとを連結する補強板３５が溶接などの連結手段により設けられる。
上記壁部材７は、その最下端が、床板５Ａを載置する中央寄り支持梁１１Ｂのフランジと同一面上に位置するように設けられた補強板３５の面に突き当たるように設けられるので、床部５のアングル材２７と壁部材７の最下端部の一方の面との間には、縦部材１０の一方のフランジの厚さに相当する隙間が生じるので、この隙間にも上述した水膨潤ゴムや発泡ゴムのような水密性能部材２６が嵌め込まれて設けられる（図２参照）。
【００２１】
仮締切１の左壁部３は、対向壁部の左側部を構成する左端に位置する片持ち梁部材６の左側部と床部５の左端部と堤体上流側表面５２との間を塞ぐ左壁板３Ａにより形成される。
仮締切１の右壁部４は、対向壁部の左側部を構成する右端に位置する片持ち梁部材６の右側部と床部５の右端部と堤体上流側表面５２との間を塞ぐ右壁板４Ａにより形成される。
【００２２】
左壁板３Ａの取付方法は、例えば、左壁板３Ａの補強桟３６を備えた他方の板面とは反対側の一方の板面と床部５の左端部に位置される床板５Ａの左端面及び左端に位置する縦部材１０の一方のフランジの左側端面とが突き合わされ、かつ、左壁板３Ａの一方の側端面と堤体上流側表面５２とを対向させた状態において、左壁板３Ａの他方の側端面側の板面と左端に位置する縦部材１０のフランジとをアングル材３７を用いて連結し、左壁板３Ａの下端側の板面と床部５とをアングル材３７と同様の図外のアングル材を用いて連結し、左壁板３Ａの一方の側端側の板面に一方の側端に沿うように上述と同様の図外のアングル材を設け、当該アングル材と堤体上流側表面５２との間に上述した水膨潤ゴムや発泡ゴムのような水密性能部材を嵌め込んで設ける。右壁板４Ａも左壁板３Ａの取付方法と同様に取付ける。
壁部材７、左壁板３Ａ、右壁板４Ａは、例えば、平板材の他方の面に補強桟３６を備えた構成のものが使用される。また、壁部材７、左壁板３Ａ、右壁板４Ａにより形成される壁部は、各図に示すように、上下に連続するように設けられた複数の板材により構成されてもよいし、上下に延長する一枚の板材により構成されてもよい。
【００２３】
以上により、対向壁部２と左壁部３と右壁部４と床部５とで囲まれた五面閉塞で上部開放の矩形状の水遮断空間５３が形成される。
即ち、少なくとも、不陸の多い堤体上流側表面５２と左壁部３との隙間、不陸の多い堤体上流側表面５２と左壁部３との隙間、不陸の多い堤体上流側表面５２と床部５との隙間、壁部材７と床部５との隙間に、水密性能部材２６が嵌め込んで設けられたことによって、水密性能が維持された水遮断空間５３が形成される。尚、左壁部３と対向壁部２との間、左壁部３と床部５との間、右壁部４と対向壁部２との間、右壁部４と床部５との間にも、水密性能部材２６を設けて、水密性能を向上させた。
【００２４】
そして、互いに隣り合うように取付けられた複数の縦部材１０の他方のフランジの外面をつなぐ連結補強材を取付ける。例えば、中央寄り支持梁１１Ｂと同一平面上に位置するように下側の連結補強材３８を設けるとともに、縦部材１０の上端側を連結する上側の連結補強材３９を設け、また、連結補強材３８と連結補強材３９とを連結するブレス連結補強材４０を設ける。
【００２５】
以上により、仮締切１が構築される。これにより、仮締切１の対向壁部２と対向する堤体５１の一部を破壊して越流部などを作成する工事中にこの工事対象部に上流側からの水が入り込むの防止できる。
【００２６】
実施形態１によれば、堤体上流側表面５２に対して間隔を隔てて対向するとともに上下方向に延長し下端部８が堤体上流側表面５２に固定される片持ち梁部材６を横方向に間隔を隔てて並ぶように複数設けて水遮断空間５３を形成するので、工事対象部が横に広い場合でも、片持ち梁部材６の使用本数を多くするだけで簡単に対応できる。また、片持ち梁部材６を組み合わせるので、片持ち梁部材６を小型化でき、片持ち梁部材６の取り扱いが容易となる。よって、コスト的及び施工性に優れた仮締切１の構築方法及び仮締切１を提供できる。
また、床部５及び左右の壁部３；４と堤体上流側表面５２との間に水密性能を向上させる水密性能部材２６を設けたので、水密性能を十分に維持でき、水遮断空間５３への水の浸入を効果的に防止できる。
また、堤体上流側表面５２と対向する部材にアングル材を設けて、水密性能部材２６の設置可能空間を多くしたので、水密性能をより向上できる。
また、対向壁部２を、横方向に間隔を隔てて並ぶように設けられた複数の片持ち梁部材６と、隣り合う片持ち梁部材６間を塞ぐように設けられた複数の壁部材７とにより構成したので、片持ち梁部材６の使用本数を少なくでき、コストを削減できる。また、片持ち梁部材６を小型化でき、片持ち梁部材６の取り扱いが容易となる。よって、コスト的及び施工性に優れた仮締切１を得ることができる。
また、片持ち梁部材６は、下端部８における上下に間隔を隔てた２つの取付板１６；１６を介して２つの固定位置で堤体上流側表面５２に固定されたので、堤体５１に対する応力集中を緩和でき、かつ、片持ち梁部材６が安定に固定され、安定な構造の仮締切１を得ることができる。
また、片持ち梁部材６として、既製の形鋼を組み合わせて形成したものを用いることで、コストを削減できる。
【００２７】
尚、壁部材７を用いずに、隣り合う片持ち梁部材６；６の縦部材１０；１０の一方のフランジの側端面同士が互いに突き合わされることによって、対向壁部２が、隣り合う複数の片持ち梁部材６の縦部材１０の一方のフランジにより形成された構成の仮締切１としてもよい。
また、片持ち梁部材６の縦部材１０の長さ、支持梁１１Ａ；１１Ｂ間の間隔、片持ち梁部材６に設けられる取付板１６の個数、取付板１６；１６間の間隔は、特に限定されない。
【符号の説明】
【００２８】
１  仮締切、２  対向壁部、３  左壁部、４  右壁部、５  床部、
６  片持ち梁部材、７  壁部材、８  下端部、１６  取付板（固定位置）、
２６  水密性能部材、５０  コンクリートダム、５１  堤体、
５２  堤体上流側表面（堤体における上流側の表面）、５３  水遮断空間。
【図１】
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【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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