(57)【要約】【課題】打設時に接触付着土を流動化飽和状態にし、接触付着土に付着土剪断面を形成して引き抜き施工が容易な鋼矢板を提供する。【解決手段】鋼矢板の少なくともウエブ部の両面に、ウエブ部の長手方向に延びる直線状の凸条を等間隔にて複数本配設し、打設時に接触付着土を剪断する付着土剪断面を凸条近傍に形成可能にする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼矢板の少なくともウエブ部の両面に、ウエブ部の長手方向に延びる直線状の凸条を等間隔にて複数本配設し、打設時に接触付着土を剪断する付着土剪断面を前記凸条近傍に形成可能にしたことを特徴とする鋼矢板。
【請求項２】
鋼矢板のウエブ部の両面の長手方向に直交する方向に、直線状の凸条を等間隔にて複数本配設して形成し、打設時に接触付着土を小領域で剪断する付着土剪断面を前記凸条近傍に形成可能にしたことを特徴とする鋼矢板。
【請求項３】
ウエブ部とフランジ部を有する鋼矢板おいて、
ウエブ部およびフランジ部の各両面の長手方向に直交する方向に、ウエブ部およびフランジ部の各両面の長手方向に延びる直線状の凸条を等間隔にて複数本配設して形成し、打設時に接触付着土を剪断する付着土剪断面を前記凸条近傍に形成可能にしたことを特徴とする鋼矢板。
【請求項４】
中央部にウエブ部、両端部分に継手部を有する鋼矢板において、
前記ウエブ部の両面に、前記ウエブ部の長手方向の上下に達する直線状の凸条を等間隔に複数本配設して形成し、前記凸条の長手方向の各頂部を結び得られる平面が、打設時に接触付着土を剪断する付着土剪断面を形成することを特徴とする鋼矢板。
【請求項５】
ウエブ部、フランジ部、両端部分に継手部を有する鋼矢板において、
前記ウエブ部、フランジ部の各両面に、前記ウエブ部、フランジ部の長手方向の上下に達する直線状の凸条を等間隔に複数本配設して形成し、前記凸条の長手方向の各頂部を結ぶことにより形成される平面が、打設時に接触付着土を剪断する付着土剪断面を形成することを特徴とする鋼矢板。
【請求項６】
前記凸条の横断面形状が、半円、台形のいずれかにより形成されている請求項１乃至５いずれか一項に記載の鋼矢板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建築工事、土木工事等において使用される鋼矢板（土留め杭）に関するものであり、特に、打設時に付着土剪断面を形成して接触付着土を剪断する鋼矢板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
（発明の背景）
鋼矢板の施工（打ち抜き）工法として、▲１▼バイブロハンマによる振動工法、▲２▼圧入機による圧入工法、▲３▼オーガ併用圧入工法、▲４▼ハンマによる打撃工法、等が知られており、さらに、最近では環境対策として低公害（低騒音・低振動）の圧入工法が開発されている。
【０００３】
また、沖合埋立地での施工が多くなり長尺鋼矢板の施工も増加傾向にあり、鋼矢板形状にも精度、強度が必要とされてきている。
【０００４】
（従来技術）
従来、岸壁工事、護岸工事、仮説工事等において使用される鋼矢板として、Ｕ形鋼矢板が知られている（例えば、特許文献１参照）。
また、中央部にウエブ部、その両端部分に継手部を有する直線形鋼矢板も知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−３２２６４公報（図１）
【特許文献２】
特開昭６２−１３３２０９号公報（第１−２頁、第２図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の鋼矢板のうち、
▲１▼Ｕ形鋼矢板にあっては、ウエブ部、フランジ部により形成されるスペース内の腹面側の付着土が鋼矢板引き抜き時に鋼矢板とともに共上りするため、鋼矢板を引き抜いた後に土地に大きな空洞（デッドスペース）が生じ、時間の経過とともに、その空洞が徐々に崩壊して周辺地盤の沈下を誘発し、建設公害を惹起する（図１５、図１６参照）；
さらに、鋼矢板打設時に定規材として使用するＨ形鋼と鋼矢板のウエブ背面との接触は面接触となるため（図１５、図１６参照）、打設時の打撃エネルギーがＨ形鋼と鋼矢板との摩擦抵抗により減殺され施工効率が悪い；
▲２▼直線形鋼矢板にあっては、先端部に強度（剛性）が賦与されていない場合には、通例、ウエブ部が薄く扁平であるため、打設（圧入）の際に先端部に弾性変形を生じ、打設時に頭部に加える打撃エネルギーが先端部にそのまま伝わらないためエネルギーロスが大きく打設効率が悪い：
等の問題点が指摘されていた。
【０００７】
したがって、本発明の目的は、打設時に接触付着土を流動化飽和状態にし、接触付着土に付着土剪断面を形成して引き抜き施工が容易な鋼矢板を提供することにある。
【０００８】
本発明の他の目的は、先端部に強度（剛性）が賦与され、打設時の撓み、弾性変形量が少く、頭部打設時の打撃エネルギー（圧入エネルギー）が先端部に効率よく伝達され、スピーディな打設施工が可能な鋼矢板を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するための手段として、請求項１の発明に係る鋼矢板は、鋼矢板の少なくともウエブ部の両面に、ウエブ部の長手方向に延びる直線状の凸条を等間隔にて複数本配設して形成し、打設時に接触付着土を剪断する付着土剪断面を前記凸条近傍に形成可能にしたことを特徴としている。
【００１０】
請求項２の発明に係る鋼矢板は、鋼矢板のウエブ部の両面の長手方向に直交する方向に、直線状の凸条を等間隔にて複数本配設して形成し、打設時に接触付着土を小領域で剪断する付着土剪断面を前記凸条近傍に形成可能にしたことを特徴としている。
【００１１】
請求項３の発明に係る鋼矢板は、ウエブ部とフランジ部を有する鋼矢板おいて、ウエブ部およびフランジ部の各両面の長手方向に直交する方向に、ウエブ部およびフランジ部の各両面の長手方向に延びる直線状の凸条を等間隔にて複数本配設して形成し、打設時に接触付着土を剪断する付着土剪断面を前記凸条近傍に形成可能にしたことを特徴としている。
【００１２】
請求項４の発明に係る鋼矢板は、中央部にウエブ部、両端部分に継手部を有する鋼矢板において、前記ウエブ部の両面に、前記ウエブ部の長手方向の上下に達する直線状の凸条を等間隔に複数本配設して形成し、前記凸条の長手方向の各頂部を結び得られる平面が、打設時に接触付着土を剪断する付着土剪断面を形成することを特徴としている。
【００１３】
請求項５の発明に係る鋼矢板は、ウエブ部、フランジ部、両端部分に継手部を有する鋼矢板において、前記ウエブ部とフランジ部の各両面に、前記ウエブ部、フランジ部の長手方向の上下に達する直線状の凸条を等間隔に複数本配設して形成し、前記凸条の長手方向の各頂部を結ぶことにより形成される平面が、打設時に接触付着土を剪断する付着土剪断面を形成することを特徴としている。
【００１４】
請求項６の発明に係る鋼矢板は、上記凸条の横断面形状が半円、三角、台形のいずれかにより形成されている。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明に係る鋼矢板にあっては、打ち抜き施工時の前後左右の振れ動きの際に、鋼矢板の両面の長手方向に形成された各凸条の頂部間の付着土を、凸条の振れ動き現象（圧縮・膨張運動）の繰り返しによって各凸条の頂部を結ぶことにより得られる平面で剪断（縦て切り）し、その際、鋼矢板の各凸条の頂部間の接触付着土の流動化を図りながら飽和状態にし、鋼矢板両面の摩擦抵抗力を著しく減少させ、大量の付着土が共上りすることを回避するとともに鋼矢板の打設施工を容易にする（打設時に鋼矢板の接触付着土を流動化飽和状態にし、鋼矢板の接触付着土に付着土剪断面を形成する）。
【００１６】
鋼矢板の少なくともウエブ部の両面には、ウエブ部の長手方向に延びる直線状の凸条（隆起部）が等間隔にて複数本配設して形成されている。かくして、先端部は強度（剛性）を賦与して形成され、打設時の撓み、弾性変形量が少く、しかも、鋼矢板打設の際に施工精度を保持するために使用する定規材であるＨ形鋼と鋼矢板との接触は、Ｈ形鋼と鋼矢板の凸条の頂部との接触による線接触にしか過ぎないため、打設時のＨ形鋼と鋼矢板との摩擦抵抗は少なく、打設時に頭部に加えられる打撃エネルギー（圧入エネルギー）は鋼矢板先端部に効率よく伝達され、打設施工をスピーディに行なうことを可能にしている。
【００１７】
また、鋼矢板のウエブ部およびフランジ部の各両面の長手方向に直交する方向に、ウエブ部およびフランジ部の各両面の長手方向に延びる直線状の凸条を等間隔にて複数本配設して形成してもよい。
【００１８】
鋼矢板の凸条は、鋼片を加熱炉で約１２５０℃前後に加熱した後、圧延する熱間圧延により製造することができ、また溶接（肉もり）して鋼矢板の凸条を形成するようにしてもよい。
【００１９】
【実施例】
以下は実施例についての説明である。
（実施例１‥‥第１のＵ形鋼矢板）
図１にウエブ部に凸状を形成したＵ形鋼矢板を示す。図１（ａ）はＵ形鋼矢板の斜視図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＸ−Ｘ断面図である。
【００２０】
図１において、鋼矢板１０は、有効幅Ｗが４００〜６００ｍｍ，有効高さｈが１００〜２１０ｍｍのＵ形鋼矢板として形成され、幅方向中央部分にウエブ部１１、このウエブ部１１の両端より鈍角に折曲形成されているフランジ部１２，１３、さらに左右両端部分に継手部（半截体）１４，１５を有している。
【００２１】
この鋼矢板１０のウエブ部１１の両面には、横断面形状が半円（半径４〜５ｍｍ程度）に形成された、前記ウエブ部１１の長手方向（図１のＳ１−Ｓ２方向）に延びる直線状の凸条１６（１６ａ，１６ｂ，‥‥，１６ｉの９本）、１７（１７ａ，１７ｂ，‥‥，１７ｉの９本）が、等間隔にて複数本配設して形成されている（すなわち、鋼矢板１０のウエブ部１１の両面の長手方向に直交する方向に、直線状の凸条１６，１７を等間隔にて複数本配設して形成してある。）。
【００２２】
このように、前記ウエブ部１１の両面には、前記ウエブ部１１の長手方向の上下に達する直線状の凸条１６，１７が等間隔に複数本配設して形成されているため、前記凸条１１の長手方向の各頂部Ｌ１，Ｌ２，‥‥，Ｌ９を結ぶことにより形成される平面は、打設時には接触付着土を剪断する付着土剪断面Ｍ１を形成する（図５、図６、図７参照）。
【００２３】
（実施例２‥‥第２のＵ形鋼矢板）
図８に第２の実施例を示す。
この実施例では、鋼矢板をＵ形鋼矢板とし、
▲１▼鋼矢板２０が、幅方向中央部にウエブ部２１、このウエブ部２１の両端より折曲して形成されているフランジ部２２，２３、左右両端部分に継手部（半
截体）２４，２５を有している点；
▲２▼鋼矢板２０のウエブ部２１の両面には、横断面形状が半円の、前記ウエブ部２１の長手方向に延びる直線状の凸条２６、２７が等間隔にて複数本配設し
て形成されている点；
は第１の実施例と同じであるが、
▲３▼鋼矢板２０のフランジ部２２，２３の両面にも、横断面形状が半円の、前記フランジ部２２，２３の長手方向に延びる直線状の凸条２８（２８ａ，２８ｂ，２８ｃ），２９（２９ａ，２９ｂ，２９ｃ），３８（３８ａ，３８ｂ，３８ｃ），３９（３９ａ，３９ｂ，３９ｃ）が等間隔にて複数本配設して形
成されている点；
が第１の実施例と異なる。
【００２４】
（実施例３‥‥Ｚ型鋼矢板）
図１０に第３の実施例を示す。
この実施例では、鋼矢板をＺ鋼矢板とし、
▲１▼鋼矢板４０が、ウエブ部４１、フランジ部４２，４３、両端部分に継手部（
半截体）４４，４５を有している点；
▲２▼鋼矢板４０のウエブ部４１の両面には、横断面形状が半円の、前記ウエブ部４１の長手方向に延びる直線状の凸条４６、４７が等間隔にて複数本配設し
て形成されている点；
は第１の実施例と同じであるが、
▲３▼鋼矢板４０のフランジ部４２，４３が、ウエブ部４１の両端より直角に折曲
して形成されている点；
が第１の実施例と異なる。
【００２５】
（実施例４‥‥第２のＺ型鋼矢板）
図１１に第４の実施例を示す。
この実施例では、鋼矢板をＺ鋼矢板とし、
▲１▼鋼矢板５０が、ウエブ部５１、フランジ部５２，５３、両端部分に継手部（
半截体）５４，５５を有している点；
▲２▼鋼矢板５０のウエブ部５１の両面に、横断面形状が半円の、前記ウエブ部５１の長手方向に延びる直線状の凸条５６、５７が等間隔にて複数本配設して
形成されている点；
は第３の実施例と同じであるが、
▲３▼鋼矢板５０のフランジ部５２，５３の両面にも、横断面形状が半円の、前記フランジ部５２，５３の長手方向に延びる直線状の凸条５８（５８ａ，５８ｂ，５８ｃ），５９（５９ａ，５９ｂ，５９ｃ），６８（６８ａ，６８ｂ，６８ｃ），６９（６９ａ，６９ｂ，６９ｃ）が等間隔にて複数本配設して形
成されている点；
が第３の実施例と異なる。
【００２６】
（実施例５‥‥直線形鋼矢板）
図１２に第５の実施例を示す。
この実施例では、鋼矢板を直線形鋼矢板とし、直線形鋼矢板７０のウエブ部７１の両面に、このウエブ部７１の長手方向（図１２のＳ３−Ｓ４方向）に延びる直線状の凸条７６（７６ａ，７６ｂ，‥‥，７６ｉ）、７７（７７ａ，７７ｂ，‥‥，７７ｉ）が、鋼矢板のウエブ部７１の両面に等間隔にて複数本配設して形成されている。
【００２７】
（付着土剪断面の形成）
本発明は以上のように形成され、本発明に係る鋼矢板によれば打設時に付着土を剪断する付着土剪断面を鋼矢板の凸条近傍に形成するが、この点に関し、図２乃至図７、及び図９を参照しながら説明する。
【００２８】
鋼矢板は油圧機構により打ち込みと引き抜きが行なわれる。
図２において、符号１１０は、鋼矢板１０の打ち込みと引き抜きを施工する装置の一部を構成しているチャッキング手段であり、鋼矢板１０を掴持（チャッキング）する。
このチャッキング手段１１０は、油圧シリンダ１１１、案内プレート１１２，１１３，爪刃を備えたチャッキングプレート１１４，１１５を具備している。
符号１２１，１２２は、鋼矢板１０を支承（導梁）するＨ形鋼であり、鋼矢板１０の正確な打ち込み位置と施工時の鋼矢板の安定を確保する。
【００２９】
鋼矢板１０、２０には上記のとおり、ウエブ部１１，２１、フランジ部２２，２３の長手方向に延びる直線状の凸条１６，１７、２６，２７，２８，２９，３８，３９が等間隔にて複数本配設して形成されている。このため、先端部に強度（剛性）が賦与され、打設時の撓み、弾性変形量は少く、打設時に頭部に加えられる打撃エネルギは先端部に効率よく伝達され、打設施工をスピーディに行なうことができる。また、通例、打設時には鋼矢板１０、２０は前後方向（図６のＫ３−Ｋ４方向）、左右方向（図６、図７のＫ１−Ｋ２方向）に振られことになるが、鋼矢板１０、２０が繰り返し打設され、その都度前後（Ｔ１×２≒５〜８ｍｍ程度、図６参照）、左右（Ｔ１＋Ｔ２≒７３〜６ｍｍ程度、図７参照）方向に振られると、凸条１６，１７、２６，２７，２８，２９，３８，３９の各頂部を結ぶことにより形成される平面が、打設時に接触付着土を剪断する付着土剪断面Ｍ１，Ｍ２を形成する（図５、図６、図７、図９）。このとき、この付着土剪断面Ｍ１，Ｍ２と鋼矢板１０，２０間の接触付着土１５１，１５１，１６０，１６１は流動化現象が飽和状態に達し、結果として付着土剪断面Ｍ１，Ｍ２によって土地を縦て切り（図１のＳ１−Ｓ２方向に剪断）する現象を惹起する。
【００３０】
かくして、鋼矢板１０、２０の両側面の長手方向の付着土（鋼矢板１０、２０の両面近辺の土）１５１，１５１，１６０，１６１の摩擦抵抗は著しく減少し、鋼矢板１０、２０の打ち抜き施工がを容易になる。
【００３１】
（凸条の変形例）
上記実施例１乃至５では凸条の形状を横断面形状が半円のものを示したが、打設時に接触付着土を剪断する付着土剪断面を凸条近傍に形成する形状であれば、例えば図１３（ａ）（ｂ）に示すような三角形をした凸条８６，８７、台形をした凸条９６，９７としてもよいことは勿論である。
【００３２】
以下に、実施例１乃至５に示す鋼矢板と図１５に示す従来のＵ形鋼矢板２１０を実際に打設し（図１４）、さらに、引き抜いたときの▲１▼打設時の摩擦抵抗力▲２▼打設時・引き抜き時の評価▲３▼引き抜き時の目視による鋼矢板先端部の弾性変形量・撓み量▲４▼ウエブ部、フランジ部に形成される平面部（フラット部）と接触土との接触面積の多寡▲５▼打ち抜き時の接触土に見られる現象（変化）▲６▼接触土の共上り現象の有無、の試験項目について実施した結果を表１、表２、表３に示す。
【表１】
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2004332517.tif 000004
【表２】
2004332517.tif 000005
【表３】
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【００３３】
【発明の効果】
本発明は以上の如く構成され、本発明によれば次の効果を奏する。
▲１▼打設時に接触付着土を流動化飽和状態にし、接触付着土に付着土剪断面を形
成して引き抜き施工を容易にする鋼矢板が得られる。
▲２▼先端部に強度（剛性）が賦与され、弾性変形量が少く、頭部打設時の打撃エネルギー（圧入エネルギー）が先端部に効率よく伝達され、スピーディな打
設施工が可能な鋼矢板が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図  １】本発明に係る鋼矢板をＵ形鋼矢板としウエブ部に凸状を形成した実施例を示す。図１（ａ）はその斜視略図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＸ−Ｘ断面略図である。
【図  ２】鋼矢板の打ち込みと引き抜き施工を行なう装置を構成するチャッキング手段によりＵ形鋼矢板がチャッキングされている状態を示し、図２（ａ）はその平面略図、図２（ｂ）はその正面略図である。
【図  ３】２本のＵ形鋼矢板を連結して連壁を形成している状態を示し、図３（ａ）はその平面略図、図３（ｂ）はその正面略図である。
【図  ４】複数本のＵ形鋼矢板を連結し連壁を形成している状態を示し、図４（ａ）はその平面略図、図４（ｂ）はその正面略図である。
【図  ５】図１に示すＵ形鋼矢板が打設時に接触付着土を剪断する付着土剪断面Ｍ１を形成することを示す略図であり、図５（ａ）はその拡大平面略図、図５（ｂ）はその拡大正面略図である。
【図  ６】鋼矢板が繰り返し打設され前（後）方向に振られた場合に、左右方向への振れと相まって、鋼矢板の凸条の各頂部を結ぶことにより形成される平面が、打設時に接触付着土を剪断する付着土剪断面Ｍ１を形成することを示す拡大略図である。
【図  ７】鋼矢板が繰り返し打設され左右方向に振られた場合に、前後方向への振れと相まって、鋼矢板の凸条の各頂部を結ぶことにより形成される平面が、打設時に接触付着土を剪断する付着土剪断面を形成することを示す図であり、図７（ａ）は打設時に全く振れがない状態を示す拡大平面略図、図７（ｂ）は打設時に右方向へ振られた状態を示す拡大平面略図、図７（ｃ）は打設時に左方向へ振られた状態を示す拡大平面略図である。
【図  ８】本発明に係る鋼矢板の第２の実施例を示し、ウエブ部及びフランジ部に凸状を形成したＵ形鋼矢板を示す。図８（ａ）はその平面略図、図８（ｂ）はその正面略図である。
【図  ９】図８に示すＵ形鋼矢板２本により連壁を形成し、Ｕ形鋼矢板が打設時に接触付着土を剪断する付着土剪断面Ｍ２を形成することを示す拡大平面略図である。
【図１０】本発明に係る鋼矢板の第３の実施例を示し、ウエブ部に凸状を形成したＺ形鋼を示す。図１０（ａ）はその平面略図、図１０（ｂ）はその正面略図である。
【図１１】本発明に係る鋼矢板の第４の実施例を示し、ウエブ部及びフランジ部に凸状を形成したＺ形鋼矢板を示す。図１１（ａ）はその平面略図、図１１（ｂ）はその正面略図である。
【図１２】本発明に係る鋼矢板の第５の実施例を示し、ウエブ部に凸状を形成した直線形鋼矢板を示し、図１２（ａ）はその平面略図、図１２（ｂ）はその正面略図である。
【図１３】鋼矢板に形成する凸条の変形例を示し、図１３（ａ）は横断面形状が三角形状の場合を、図１３（ｂ）は台形形状の場合を示す。
【図１４】従来のＵ形鋼矢板により連壁を形成した状態を示す斜視略図である。
【図１５】従来のＵ形鋼矢板を打設後に引き抜く場合に生じる付着土共上りラインを示す拡大平面図である。
【図１６】従来のＵ形鋼矢板を打設後に引き抜く場合に腹面側の大量の付着土が共上がることを示す拡大平面図である。
【符号の説明】
１０    鋼矢板
１１    ウエブ部
１２    フランジ部
１３    フランジ部
１４    継手部
１５    継手部
１６    凸条
１７    凸条
２０    鋼矢板
２１    ウエブ部
２２    フランジ部
２３    フランジ部
２４    継手部
２５    継手部
２６    凸条
２７    凸条
２８    凸条
２９    凸条
３８    凸条
３９    凸条
４０    鋼矢板
４１    ウエブ部
４２    フランジ部
４３    フランジ部
４４    継手部
４５    継手部
４６    凸条
４７    凸条
５０    鋼矢板
５１    ウエブ部
５２    フランジ部
５３    フランジ部
５４    継手部
５５    継手部
５６    凸条
５７    凸条
５８    凸条
５９    凸条
６８    凸条
６９    凸条
７０    鋼矢板
７１    ウエブ部
７４    継手部
７５    継手部
７６    凸条
７７    凸条
８６    凸条
８７    凸条
９６    凸条
９７    凸条
【図１】
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【図２】
2004332517.tif 000008
【図３】
2004332517.tif 000009
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2004332517.tif 000013
【図８】
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【図９】
2004332517.tif 000015
【図１０】
2004332517.tif 000016
【図１１】
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【図１２】
2004332517.tif 000018
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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