(57)【要約】    【構成】  コンクリート開水路１０の内面にアンカ１２で棒状部材１４を据え付け、棒状部材１４に結束バンドなどで鉄筋金網１８を取り付ける。パネル２０の粗度の小さな面を開水路１０と反対側に向けて、パネル２０の係止部材２４を鉄筋金網１８の間から挿し込み、係止部材２４を棒状部材１４に嵌める。このパネル２０と開水路１０の内面との間に充填材３８ａを満たして、開水路１０、鉄筋金網１８およびパネル２０を一体化させることにより、開水路１０を更生する。    【効果】  鉄筋金網１８およびパネル２０を棒状部材１４に係止して、簡単に開水路１０内面に取り付けることができる。開水路１０の内面を粗度の小さなパネル２０にすることにより、開水路１０内の排水能力を確保する。開水路１０とパネル２０との間に設けた鉄筋金網１８は開水路１０の強度を補充する。【選択図】  図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）コンクリート開水路の内面と間隔を隔てて鉄筋金網を配し、
（ｂ）前記鉄筋金網よりも前記コンクリート開水路の中心よりに粗度の小さい内面を持つパネルを前記コンクリート開水路に取り付け、そして
（ｃ）前記コンクリート開水路の内面と前記パネルとの間に充填材を充填する、コンクリート開水路の更生方法。
【請求項２】
前記ステップ（ａ）では、前記コンクリート開水路の内面に長手方向に延びる取付材をアンカにより取り付け、前記取付材に前記鉄筋金網を係止した、請求項１記載のコンクリート開水路の更生方法。
【請求項３】
前記ステップ（ｃ）では、前記パネルを前記取付材に係止する、請求項２記載のコンクリート開水路の更生方法。
【請求項４】
前記取付材が中空の有孔管である、請求項２または３記載のコンクリート開水路の更生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、コンクリート開水路の更生方法に関し、特にたとえば、老朽化した水路を取り壊すことなく、流量の回復や水路の強度回復を図る、コンクリート開水路の更生方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的なコンクリート開水路の更生方法では、コンクリート開水路の内面にパネルなどを取り付け、内面とパネルとの間に充填材などを充填している。この方法によれば、開水路の幅は狭くなるため、開水路を流れる水の流量は低下してしまう。
【０００３】
この問題を解決する従来のコンクリート開水路の更生方法の一例が、特許文献１に開示されている。この特許文献１のコンクリート水路の補修構造では、コンクリート水路の側面および底面に複数の孔をそれぞれ開けて、孔にアンカーボルトを固定する。底面にモルタルを流して、表面を水平にならしたモルタル上に厚膜層を備えた板状体を載せ、板状体をアンカーボルトにナットで固定する。次に、板状体が側面に対して間隔を開けて平行になるように、板状体をアンカーボルトにナットで固定して、側面と板状体との間にモルタルを流し込んでいる。
【特許文献１】特開２０００−２３０２２６号公報［Ｅ０２Ｂ  ５／０２］
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の従来技術では、コンクリート開水路の内面粗度が改善されるので、流量を確保できるものの、充填材はモルタルだけで鉄筋が含まれていないので、コンクリート開水路自体の強度の回復は難しい。
【０００５】
それゆえに、この発明の主たる目的は、流量を確保しつつ、十分な強度を回復することができる、コンクリート開水路の更生方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の発明は、（ａ）コンクリート開水路の内面と間隔を隔てて鉄筋金網を配し、  （ｂ）鉄筋金網よりもコンクリート開水路の中心よりに粗度の小さい内面を持つパネルをコンクリート開水路に取り付け、そして（ｃ）コンクリート開水路の内面とパネルとの間に充填材を充填する、コンクリート開水路の更生方法である。
【０００７】
請求項１の発明では、コンクリート開水路の内面にパネルなどを取り付けることによる開水路内の流量低下に対して、パネルの表面粗度を小さくすることにより、水の流速を早くして、開水路の排水能力を十分に確保することができる。
【０００８】
開水路の内面とパネルとの間に充填材を充填することにより、開水路、鉄筋金網およびパネルを一体化させて、更生された開水路は一体化した強度を得ることができる。特に、引張強度の高い鉄筋を挟み込むことにより、圧縮強度は高いが、引張強度は低いモルタルやコンクリートなどの充填材の強度が補われるため、開水路は土圧および水圧に対して十分耐えることができる。
【０００９】
請求項２の発明は、ステップ（ａ）では、コンクリート開水路の内面に長手方向に延びる取付材をアンカにより取り付け、取付材に鉄筋金網を係止した、請求項１記載のコンクリート開水路の更生方法である。
【００１０】
請求項２の発明では、開水路の内面にアンカで予め固定した取付材に鉄筋金網を取り付ければよいので、開水路の内面が凸凹していても容易に鉄筋金網を開水路の内面に取り付けることができる。
【００１１】
請求項３の発明は、ステップ（ｃ）では、パネルを取付材に係止する、請求項２記載のコンクリート開水路の更生方法である。
【００１２】
請求項３の発明では、凸凹の開水路の内面上に直接取り付けられた棒状部材にパネルを係止させた方が、平板を内面に間隔を開けて平行に取り付けるより簡単である。
【００１３】
請求項４の発明は、取付材が中空の有孔管である、請求項２または３記載のコンクリート開水路の更生方法である。
【００１４】
請求項４の発明では、取付材は開水路の内面に取り付けられ、パネルに覆われているので、取付材を中空管の側壁に複数の貫通孔を形成した有孔管とすれば、取付材を充填材の注入口として使用することができる。すなわち、取付材内に充填ホースなどを挿入して、モルタルのような充填材を注入することにより、充填材は有孔管の貫通孔から開水路の内面とパネルとの間に流入するので、この空間に満遍なく充填材を満たすことができる。
【発明の効果】
【００１５】
この発明によれば、内面粗度の小さいパネルを用いて流量を確保し、内面とパネルとの間の充填材中に鉄筋を設けることによって、コンクリート開水路自体の強度を回復することができる。
【００１６】
この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
この発明の一実施例のコンクリート開水路１０の更生方法では、まず高圧洗浄などにより既設開水路１０の内面の劣化している部分を取り除く。
【００１８】
その後、図１に示すように、長手方向に傾斜する開水路１０の側壁の上端１０ａを基準として、棒状部材（図２）の取付材の取付位置を決める。たとえば、開水路１０の左右側面にそれぞれ間隔を隔てて上下２箇所、底面に間隔を隔てて左右２箇所を棒状部材の取付位置として、ここにアンカ１２を打ち付ける。そして、開水路１０の長手方向に間隔を隔てて、各側面に２箇所ずつ、底面に２箇所の位置にアンカ１２を打ち付けていく。
【００１９】
アンカ１２は開水路１０の側面に対して垂直または斜め上方に向けて、その先だけを開水路１０の側壁に打ち付ける。底面のアンカ１２は底面に対して垂直または斜めにして、先を底面に打ち付ける。図２（Ａ）に示すように、開水路１０の側面の長手方向に続く各アンカ１２の上に棒状部材１４をそれぞれ載せ、底面の垂直に固定したアンカ１２の脇または斜めに固定したアンカ１２の角度が小さい側に棒状部材１４をそれぞれ据えていく。
【００２０】
棒状部材１４は中空管であり、図２（Ｂ）に示すように、その側面に多数の貫通孔１４ａを形成した有孔管である。この棒状部材１４は定尺材であり、開水路１０の長手方向に延びるように並べてもよいし、隣接する棒状部材１４同士を短い中空の連結管ソケット１６で互いに連結してもよい。
【００２１】
開水路１０の内面に６本の棒状部材１４を取り付けたら、図３に示す鉄筋金網１８を棒状部材１４に結束バンドなどで取り付ける。鉄筋金網１８は全体としてＵ字状であり、水平に向けた底面用の矩形金網１８ａに対して、側面用の矩形金網１８ｂを垂直に向け、この間に角部用の矩形金網１８ｃを挟み、これらを溶接して予め結合させたものである。図４に示すように、この鉄筋金網１８を棒状部材１４の内側に入れ、結束バンド（図示せず）などを用いて棒状部材１４と鉄筋金網１８とを結合させる。
【００２２】
鉄筋金網１８で開水路１０内面を覆うと、その上から図５に示すパネル２０を貼りつける。パネル２０は塩化ビニル樹脂や廃棄プラスチックなどの樹脂製の、たとえば短辺が３０ｃｍ、長辺が２ｍの矩形の板状部材である。パネル２０の一方面２０ａは粗度の小さな平滑面であり、もう一方面２０ｂは複数のＴ字状の突起２２を設けており、各突起２２は間隔を隔ててパネル２０の長辺と平行に延びる。また、パネル２０の両端に嵌合溝２０ｃが形成される。
【００２３】
このパネル２０の隣接する２つのＴ字状の突起２２の間に係止部材２４が挿入される。係止部材２４はＴ字状の固定部２６を有し、固定部２６内に螺旋状にネジが切られた棒２８の一端が固定される。棒２８の他端に円弧形状の嵌合部３０が付き、嵌合部３０の弧の角度は１８０度より大きく、嵌合部３０は棒２８と反対側に開く。この固定部２６を棒状部材１４に対応する位置のＴ字状の突起２２の間に挿入してパネル２０に取り付ける。
【００２４】
図６に示すように、パネル２０の長辺を開水路１０の長手方向にして、パネル２０の突起２２が形成された面を開水路１０の内面側に向ける。パネル２０の係止部材２４を鉄筋金網１８の間から通して、係止部材２４の嵌合部３０を棒状部材１４に嵌め、パネル２０を棒状部材１４に取り付ける。複数のパネル２０を開水路１０の側面および底面に取り付ける際、パネルの短辺方向に隣接するパネル同士は、図７（Ａ）に示す継手部材３２などにより連結される。
【００２５】
継手部材３２は塩化ビニル樹脂などの樹脂製の帯状体である。その一方面に２つの鍔３２ａおよび２つの突起３２ｂが左右対称に設けられ、その順番は突起３２ｂ、鍔３２ａ、鍔３２ａ、突起３２ｂである。鍔３２ａの先は継手部材３２の中心を向き、突起３２ｂと鍔３２ａとの間は嵌合用の溝となる。
【００２６】
パネル２０の嵌合溝２０ｃに継手部材３２の突起３２ｂを嵌め、パネル２０の端部を継手部材３２の鍔３２ａと突起３２ｂとの間に嵌めて、隣接するパネル間を継手部材３２で連結する。
【００２７】
また、パネル２０の長辺方向に隣接するパネル２０同士は、図７（Ｂ）および図７（Ｃ）に示す接続部材３５などにより連結される。接続部材３５は角柱形状の中心軸３５ａを有し、その両側面に複数、この実施例では６つの挿入部３５ｂがそれぞれ設けられる。挿入部３５ｂは２つの側面と１つの底面を有するコ字状であり、底面の幅Ｗはパネル２０の突起２２の間隙で、側面の高さＨは突起２２の軸部２２ａの高さである。各挿入部３５ｂは、その側面同士が向き合うように間隔を隔てて中心軸３５ａに接合し、この間隙Ｄはパネル２０の突起２２における軸部２２ａの幅である。この接続部材３５の一方側面にパネル２０を挿入する際、挿入部３５ｂの側面の外側にパネル２０の突起２２の軸部２２ａが接し、挿入部３５ｂの底面の外側にパネル２０の内面が接して、隣接する挿入部３５ｂの間隙にパネル２０の突起２２の軸部２２ａが挿入するようにすると、接続部材３５とパネル２０とは接合する。同様に、接続部材３５のもう一方側面に別のパネル２０を挿入すれば、接合部材と別のパネル２０とが接合するので、隣接するパネル２０同士は接続部材３５を介して連結される。
【００２８】
なお、棒状部材１４にパネル２０を取り付ける際、開水路１０の角部になるパネル２０には予め、図８（Ａ）に示す切込み３４をパネル２０の長辺に平行にパネル２０の両面に設けておく。パネル２０は図８（Ｂ）に示すように、この切込み３４位置で曲がるので、図６に示すように開水路１０の角部に沿ってパネル２０を棒状部材１４に取り付ける。この曲げたパネル２０の端部と底面に取り付けたパネル２０との間の隙間を接着剤３６などで埋める。
【００２９】
開水路１０内面をパネル２０で覆えば、次に棒状部材１４の中に充填ホース３８を挿入し、棒状部材１４の奥まで挿し込む。充填ホース３８を手前に引っ張りながら、充填ホース３８のノズルからモルタルなどの充填材３８ａを注入すれば、充填材３８ａは棒状部材１４の貫通孔１４ａから外へ出て、開水路１０の内面とパネル２０との間を満たし、開水路１０、鉄筋金網１８およびパネル２０を一体化させる。このとき、パネル２０に設けたＴ字状の突起２２は充填材３８ａに対して投錨効果を示して、パネル２０が外れにくくする。また、このＴ字状の突起２２はパネルと鉄筋金網１８との間にスペースを作るスペーサとしての効果も合わせ持つ。これにより、鉄筋金網１８から一定間隔を隔てた位置にパネル２０を配置することができる。
【００３０】
このように、まず棒状部材１４を開水路１０の内面に取り付ければ、開水路１０の内面が凸凹していても、鉄筋金網１８およびパネル２０を棒状部材１４に係止させることにより、パネル２０などを開水路１０の内面に容易に取り付けることができる。また、棒状部材１４は開水路１０の内面とパネル２０との間を一定間隔に空けるので、ここを充填材３８ａのスペースとして取ることができる。さらに、棒状部材１４に有孔管を用いることにより、棒状部材１４の中から充填材３８ａを注入することができ、開水路１０の内面とパネル２０との間の空間に充填材３８ａを満遍なく満たすことができる。したがって、棒状部材１４はパネル２０などの取付材としてだけでなく、充填材３８ａのスペースを確保し、さらに充填材３８ａの注入口となるため、簡単かつ迅速に開水路１０を更生することができる。
【００３１】
パネル２０の内面の粗度は小さなため、水流が乱れることなく、水の流速を早くすることができ、開水路１０の排水能力を十分に確保することができる。
【００３２】
老朽化し凸凹した開水路１０の内面を基準とするのではなく、元々傾斜する開水路１０の側壁の上端を基準とするため、開水路１０の底面に勾配を簡単に付け、開水路１０内の水を円滑に流下させることができる。
【００３３】
充填材３８ａを用いて開水路１０、鉄筋金網１８およびパネル２０を一体化させることにより、高い引張強度の鉄筋１８は、高圧縮強度で低引張強度のモルタルやコンクリートなどの充填材３８ａの強度を補うため、更生された開水路１０は土圧および水圧に対して十分耐えることができる。たとえば、図９に示すように、開水路１０の側壁内の２本の鉄筋１０ａ、１０ｂの内、開水路１０の内面側の鉄筋１０ａが錆たり、老朽化したりして、その強度が低下していても、開水路１０の内面と反対側の鉄筋１０ｂと、新たに取り付けた鉄筋金網１８とは、充填材３８ａにより一体化されるため、これらにより開水路１０の強度を維持することができる。
【００３４】
このように鉄筋を追加して一体化すれば強度回復になるが、最も簡単には開水路の外側の土の中に鉄筋を設けてコンクリートを増し打ちすることである。しかし、この方法では外側の開削が必要となり、施工が困難であったり、コストが大幅に増加したりする。これに対して、この実施例では、鉄筋を追加することによって強度回復が可能であり、しかも外側の開削が不要なので、施工性もよく、コストも抑制できる。
【００３５】
なお、棒状部材１４をアンカ１２により開水路１０内面に固定したが、図１０に示すバンド４０で固定してもよい。開水路１０の内面に棒状部材１４を取付位置に配置し、バンド４０を棒状部材１４に嵌めてバンド４０の両端をアンカ１２で開水路１０内面に打ち付ける。
【００３６】
また、鉄筋金網１８の側面１８ｂを底面用金網１８ａに対して垂直に向けたが、これに限定されるものではなく、たとえば開水路１０の側面が外向きに傾斜している場合には、側面用金網１８ｂを開水路１０の側面の外向き傾斜に合わせて傾斜させるなど、鉄筋金網１８の形状を開水路１０の形状に合わせて適宜変更する。さらに、底面用金網１８ａ、側面用金網１８ｂおよび角部用金網１８ｃをそれぞれ溶接により結合させて、Ｕ字状の鉄筋金網１８にしたが、鉄筋金網を曲げてＵ字状にしてもよい。
【００３７】
さらに、Ｕ字状に予め形成した鉄筋金網１８を用いたが、図１１（Ａ）に示すＬ字状の鉄筋金網４２を用いてもよい。広い幅の開水路１０には、図１１（Ｂ）に示すように、２つのＬ字状の鉄筋金網４２を向かい合わせてＵ字状に配置し、これらの間の底面部分に別の矩形の鉄筋金網４４を継ぎ足す。一方、狭い幅の開水路１０には、図１１（Ｃ）に示すように、２つのＬ字状の鉄筋金網４２を向かい合わせに配置し、底面部分を重ねる。このように、２つのＬ字状の鉄筋金網４２を向かい合わせることにより、開水路１０の幅に対応させることができる。
【００３８】
この鉄筋金網１８は金網でなく、鉄筋または鉄筋を組み合わせたものを代わりに用いてもよい。
【００３９】
さらに、係止部材２４の嵌合部３０は円弧形状であるが、円形状でもよい。
【００４０】
この係止部材２４は２つのＴ字状の突起２２の間に挿入したが、パネル２０と一体成形してもよい。
【００４１】
さらに、パネル２０を棒状部材１４に取り付けるための係止部材２４は隣接する２つのＴ字状の突起２２の間に挿入する固定部２６を有するが、これに代えて図１２に示す切頭円錐形状の固定部４６を有する係止部材４８を用いてもよい。この係止部材４８では、一端に弧状の嵌合部３０が接続した棒５０の他端は固定部４６を貫いて、固定部４６の径の小さな上面から突出する。この突出した部分５０ａには螺旋状のネジが切られている。突出した部分５０ａを加熱して、オレフィン系樹脂などのパネル２０に押し付けると、パネル２０は溶解して棒５０はパネル２０を突き刺し固定される。このようにすると、容易に係止部材４８をパネル２０に取り付けることができる。また、切頭円錐形状の固定部４６の小径面をパネル２０側にすることにより、固定部４６は充填材３８ａに対して投錨効果を発揮する。
【００４２】
他に、係止部材２４として、図１３（Ａ）に示す係止部材５２を用いてもよい。この係止部材５２はＴ字状の固定部４８と円弧状の嵌合部３０が一体成形されたものである。この係止部材５２を用いる場合、パネル２０のＴ字状の突起２２の間に係止部材５２を取り付ける専用の突起５６を設ける必要がある。また、図１３（Ａ）の首部５４ａを太くした図１３（Ｂ）に示す係止部材５８を用いてもよい。図１３（Ａ）の係止部材５２では首部５４ａを細くすることにより投錨効果を示すが、図１３（Ｂ）の係止部材５８のように首部５４ａを太くすることにより、首部５４ａを丈夫にする。
【００４３】
さらに、開水路１０の角部に用いるパネル２０に１箇所だけ切り込みを入れたが、図１４（Ａ）に示すように２箇所に入れたパネル２０を用いてもよい。パネル２０の両面の同じ位置にパネル２０の長辺に平行な切込み３４を形成すると、図１４（Ｂ）に示すように２箇所でパネル２０を曲げることができるので、この一枚のパネル２０で開水路１０の角部を形成することができる。
【００４４】
さらに、取付材１４として、中空で有孔の丸管である棒状部材を用いる代わりに、中実棒を用いてもよい。
【００４５】
この取付材１４について、また別に図１５に示す中空で有孔の角管６０を用いてもよい。この有孔管６０の断面は四角形状であり、側壁に貫通孔６０ａが設けられる。
【００４６】
なお、上述の実施例で用いたパネル２０としては、基本的には、老朽管の更生に用いられている帯状体を用いることができるが、勿論、これ以外のパネル材が用いられてもよい。
【００４７】
また、長手方向に隣接するパネル２０同士を接続部材３５により連結したが、接続部材３５を用いずに、パネル２０の端部を嵌合形状にして、このパネル２０の端部同士を直接連結させてもよい。
【００４８】
さらに、側壁のパネル２０を切込み３４位置で曲げて、角を形成するが、角に図１６に示す連結部材６２を用いてもよい。この連結部材６２は矩形の長尺材の板状体であり、短辺の２箇所に長手方向に延びる切り込み６４が形成される。両端には貫通孔６６が間隔を隔てて長手方向に設けられ、両端部はコの字状の凹部６８が形成される。凹部６８の幅はパネル２０の厚みである。この場合、開水路１０の角を残して、開水路１０の側壁および底面にパネル２０を覆い、角に連結部材６２を取り付ける。まず、連結部材６２を切り込み６４で曲げて、連結部材６２の一方の凹部６８を側面のパネル２０の下端部に嵌め込み、他方の凹部６８を底面のパネル２０の端部に嵌め込んで、側面と底面とのパネル２０を連結部材６２で連結する。そして、連結部材６２の貫通孔６６にアンカ１２を挿入して開水路１０の内面に打ち付けて、連結部材６２を開水路１０の内面に固定してから、連結部材６２とパネル２０との間の接合部分に接着剤などを塗布する。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】この発明の一実施例のコンクリート開水路の更生方法により構成される開水路にアンカを取り付けた状態を示す断面図である。
【図２】図１の開水路に棒状部材を取り付けた状態を示す断面図である。
【図３】図２の棒状部材に取り付ける鉄筋金網を示す断面図である。
【図４】図２の棒状部材に図３の鉄筋金網を取り付けた状態を示す断面図である。
【図５】（Ａ）は係止部材を取り付けたパネルを示す断面図である。
【図６】図４の開水路に図５のパネルを取り付けた状態を示す断面図である。
【図７】（Ａ）は図５のパネルを継手部材で短辺方向に連結した状態を示す断面図であり、（Ｂ）はパネルを接続部材で長辺方向に連結した状態を示す断面図であり、（Ｃ）はパネルおよび接続部材を示す斜視図である。
【図８】（Ａ）は開水路の角部に用いるパネルを示す断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のパネルを曲げた状態を示す断面図である。
【図９】開水路を更生した状態を示す断面図である。
【図１０】この発明の更生方法に用いられ得る別の棒状部材の固定方法を示す断面図である。
【図１１】（Ａ）はこの発明の更生方法に用いられ得る鉄筋金網の別の例を示す斜視図であり、（Ｂ）は（Ａ）の鉄筋金網を幅の広い開水路に用いる状態を示す断面図であり、（Ｃ）は（Ａ）の鉄筋金網を幅の狭い開水路に用いる状態を示す断面図である。
【図１２】この発明の更生方法に用いられ得る係止部材の別の例を示す断面図である。
【図１３】（Ａ）はこの発明の更生方法に用いられ得る係止部材のさらに別の例を示す断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の係止部材の首部を厚くした係止部材を示す断面図である。
【図１４】（Ａ）はこの発明の更生方法に用いられ得るパネルの別の例を示す断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のパネルを曲げた状態を示す断面図である。
【図１５】この発明の更生方法に用いられ得る別の取付部材を示す斜視図である。
【図１６】連結部材をパネルに接続した状態を示す部分断面図である。
【符号の説明】
【００５０】
１０…コンクリート開水路
１２…アンカ
１４…棒状部材
１８…鉄筋金網
２０…パネル
３８…充填材
【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】
2005307452.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
2005307452.tif 000012
【図１１】
2005307452.tif 000013
【図１２】
2005307452.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
2005307452.tif 000016
【図１５】
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【図１６】
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