(57)【要約】【課題】河川用ブロック内での水の動きを活発化させて土砂の堆積を防止するとともに、水を活性化することができる河川用ブロックを提供する。【解決手段】平面四角形の河川用ブロック１の中央に円筒形空洞２と、河川用ブロック上面に隣の河川用ブロック本体と合わさって縦方向と横方向の水路を形成する切欠溝４と、切欠溝４により形成された凸部３と、各側面に隣の河川用ブロック本体と合わさって上下に通じる縦孔を形成する縦溝５と、凸部３の上面に縦溝５と円筒形空洞２とを連通する溝３ｃと、縦溝５の下部と円筒形空洞２との間に形成された、円筒形空洞２どうしを連通させる溝５ｂと、下部の四隅に形成する扇形切欠部６と、扇形切欠部６と円筒形空洞２とを連通する７溝とからなる河川用ブロック。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面四角形の河川用ブロックの中央に頂部から縦方向に貫通する円筒形空洞と、
河川用ブロック上面の四辺に沿って水平に形成され、河川用ブロック本体を敷設したときに接する隣の河川用ブロック本体と合わさって縦方向と横方向の水路を形成する切欠溝と、
前記切欠溝により形成された凸部と、
河川用ブロックの各側面の中央にそれぞれ縦方向に形成され、河川用ブロック本体を敷設したときに接する隣の河川用ブロック本体と合わさって上下に通じる縦孔を形成する縦溝と、
前記凸部の上面に前記縦溝のそれぞれと前記円筒形空洞とを連通する溝と、
前記縦溝のそれぞれの下部と前記円筒形空洞との間に形成された、隣り合う河川用ブロックの前記円筒形空洞どうしを連通させる溝と、
河川用ブロック本体の下部の四隅を扇形に切り欠いて形成され、河川用ブロックを敷設したときに隣り合う四つの河川用ブロック本体により上部が封鎖された断面円形の空間を形成する中心角９０度の扇形切欠部と、
前記の扇形切欠部と前記円筒形空洞とを連通する、前記切欠溝に対して４５度の角度で形成された溝とからなることを特徴とする河川用ブロック。
【請求項２】
河川用ブロックの上面に滑り止めの凹凸を形成したことを特徴とする請求項１記載の河川用ブロック。
【請求項３】
河川用ブロックの前記凸部が、前記円筒形空洞が内接するとともに凸部の縁を越えない四角枠を載置可能で且つ固定可能であることを特徴とする請求項１又は２記載の河川用ブロック。
【請求項４】
河川用ブロックの側面に溝及び扇形切欠部の一部を堰き止める堰板が固定可能であることを特徴とする請求項１、２又は３記載の河川用ブロック。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の河川用ブロックを上流側で層積して堰を形成し、前記堰に続いて下流側の河川用ブロックが低くなる段差を設けて敷設したことを特徴とする河川用ブロック堰。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、河床や岸に敷きつめたりあるいは、重ねたりすることによって、浅瀬やせせらぎを形成することができるとともに、洗掘防止や土砂の堆積防止、生態系の保護及び創成、貯水、浄化等の機能を有する河川用ブロック及び河川用ブロック堰に関する。
【背景技術】
【０００２】
河川の洗掘や土砂の堆積を防止する目的で、河床に敷きつめて使用する河川用ブロックが提案されている。本出願人は、多数敷設することによって、洗掘防止あるいは土砂の沈殿堆積防止、貯水、浄化等の機能を有するとともに、浅瀬やせせらぎを形成し、生態系を豊かにして自然環境を良好にすることができる河川用ブロックを提案した（特許文献１参照）。
【０００３】
図１４（ａ）は前記特許文献１に記載された従来の河川用ブロックを斜め上方から見た斜視図、（ｂ）は河川用ブロックを裏返して底面を見た斜視図である。
【０００４】
河川用ブロック１は、円筒形空洞２、河川用ブロック上面の縁に沿って水平に形成された切欠部４、ブロック１の４つの側面に縦方向に形成された縦溝５、隣り合うブロック１の円筒形空洞２どうしを連通させる溝５ｂ、ブロック１を並べたときに、上部が封鎖された空間を形成する扇形切欠部６、扇形切欠部６と円筒形空洞２とを連通する４５度の角度で形成された溝７からなる。
【０００５】
ブロック１を河床に敷設すると、上面には、河川の流れ方向に沿って隣り合う切欠部４で水路が形成され、せせらぎが形成され、また、魚道としても機能する。また、扇形切欠部６で形成された空間は、円筒形空洞２との間の溝７により形成された水路により互いに通じており、さらに、円筒形空洞２は溝５ｂで連通しており、円筒形空洞２と扇形切欠部６の空間は、流水の撹拌、瀑気を促進する。上流の流れを４５度方向から溝７により形成された水路に受け入れ、円筒形空洞２内での滞留、瀑気により、ガス交換、溶存酸素の導入を盛んにし、再び下流の方へ流れ方向４５度方向へ動水圧がかかり下流へ押し流すことができる。
【特許文献１】特許第３４１８１６５号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来のブロックは表面が平らで、流水が主としてブロックの表面及び流水方向の溝に沿って流れるだけであって、水の挙動にあまり変化がなかった。その結果、河川用ブロック内の水の動きが緩やかであるため、流れ込んだ土砂の排出が十分に行われずに堆積し、さらに、水の活性化（溶存酸素の増加）も十分ではなかった。
【０００７】
そこで、本発明は、水の遮蔽、衝突、飛散あるいは縒り戻しにより水の挙動を変化させて河川用ブロック内での水の動きを活発化させて土砂の堆積を十分に防止するとともに、水を活性化することができる河川用ブロック及び河川用ブロック堰を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の河川用ブロックは、平面四角形の河川用ブロックの中央に頂部から縦方向に貫通する円筒形空洞と、河川用ブロック上面の四辺に沿って水平に形成され、河川用ブロック本体を敷設したときに接する隣の河川用ブロック本体と合わさって縦方向と横方向の水路を形成する切欠溝と、前記切欠溝により形成された凸部と、河川用ブロックの各側面の中央にそれぞれ縦方向に形成され、河川用ブロック本体を敷設したときに接する隣の河川用ブロック本体と合わさって上下に通じる縦孔を形成する縦溝と、前記凸部の上面に前記縦溝のそれぞれと前記円筒形空洞とを連通する溝と、前記縦溝のそれぞれの下部と前記円筒形空洞との間に形成された、隣り合う河川用ブロックの前記円筒形空洞どうしを連通させる溝と、河川用ブロック本体の下部の四隅を扇形に切り欠いて形成され、河川用ブロックを敷設したときに隣り合う四つの河川用ブロック本体により上部が封鎖された断面円形の空間を形成する中心角９０度の扇形切欠部と、前記の扇形切欠部と前記円筒形空洞とを連通する、前記切欠溝に対して４５度の角度で形成された溝とからなることを特徴とする。
【０００９】
河川用ブロックには、上面に滑り止めの凹凸を形成したり、凸部に、前記円筒形空洞が内接するとともに凸部の縁を越えない四角枠を載置・固定可能としたり、側面に溝及び扇形切欠部の一部を堰き止める堰板を固定可能とすることができる。
【００１０】
また、本発明の堰は、前記の記載の河川用ブロックを上流側で層積して堰を形成し、前記堰に続いて下流側の河川用ブロックが低くなる段差を設けて敷設したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の効果は次のとおりである。  本発明の河川用ブロックは、碁盤の目のような方向の異なる溝により、水の衝突、合流、流下、あるいは遮蔽により流水の挙動を活発化させて、河川用ブロック内の土砂の堆積を防止することができるとともに、せせらぎが形成されることによりさざ波が白く踊り水の活性化を促進し、つまり河川水の溶存酸素の増加を計ることができる。
【００１２】
河川用ブロックの上面の溝により、土砂が堆石しないように流下させる機能を有し、さらに河川を上り下りする魚の魚道を形成することができ、河床の落差や急勾配を緩やかな勾配にするため、ブロックを少しずらして段差勾配をフラットにして魚道が形成され、魚類の遡上が可能となる。
【００１３】
浅瀬が形成され且つ滑り止めの凹凸などで安全性も考慮されているので、生物の観察の場や、憩いの場を提供することができる。また、浅瀬が形成されるため、流れてきた、捨てられたＰＥＴボトル、ビニール、空き缶などのごみの回収がし易くなる。また、生物観察、川遊びと歩き易く且つ速やかに掃除もできる。
【００１４】
敷設された河川用ブロックの空洞は、連繋し連通して絶えず活性化し、河川の深みと浅瀬を創出し、飛び石のように対岸への行き来ができるし、植栽もでき、表面の凹凸は光と陰の立体的な深みあるコントラストで周辺に調和する。
【００１５】
河川用ブロックは、フィルター作用があり、また、水棲植物、特に水藻、浮草、水蓮、ヒシ、アシ、コモ、菖蒲等の植栽をブロック中心の空洞や護岸及び法面と本体構造物の外側との間に植生を計り緑化による水質の改善（リン、窒素、アオコ等の除去）を図ることができ、生態系が豊かになる。
【００１６】
本発明の河川用ブロックは、現場施工に際して、組立て、層積み、法面被覆、堰堤や落差工等の上下流等の護床工や護岸法先の施工が可能となる。
【００１７】
また、地下貯水、低平地の湛水防除（揚水ポンプの設置）、土石流防止柵として利用できる。
【００１８】
また、本発明の河川用ブロックを層積して構築された堰は、低地の河川のよどみをなくして悪臭をなくし、浄化させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明の実施例を図面により説明する。
【実施例１】
【００２０】
図１（ａ）は本発明の河川用ブロックを上方から見た斜視図、（ｂ）は河川用ブロックを裏返して底面を見た斜視図、図２（ａ）は河川用ブロックの平面図、（ｂ）は同側面図、図３は図２のＡ−Ａ断面図、図４は本発明の河川用ブロックを敷設した状態を示す平面図である。
【００２１】
まず、河川用ブロックの表側の形状について説明する。
【００２２】
河川用ブロック１は、平面視でほぼ正方形（例えば、約１５０ｃｍ×１５０ｃｍ）をしたコンクリート製のブロックである。中央には上面から垂直方向に下面に貫通する円筒形空洞２（例えば、直径７０ｃｍ）を形成する。なお、円筒形空洞２に蓋を被せる場合、上部に段部２ａを形成し、段部２ａに蓋の係合突起と係合する係合凹部２ｂを形成し、段部２ａに嵌め込んだ蓋が動かないようにしてもよい。
【００２３】
河川用ブロック１の四角形の上面には、縁に沿って四辺の縁に沿って同一の幅と深さ（例えば、１０ｃｍ）で切り取って凸部３を形成する。さらに、凸部３の四隅を三角形に切り取る。切り取られた後の凸部３は異形の八角形となる。四隅を切り取ることにより、凸部３の隅が欠けるのを防止する。
【００２４】
図４に示すように、河川用ブロック１を敷設したときに、隣り合う河川用ブロック１の切欠部４どうしが合わさって水路４ａが縦方向及び横方向に形成される。この水路４ａは、河川用ブロック１の上面に土砂を流下させて堆石を防止し、また、河川を上り下りする魚の魚道を形成する機能を有する。
【００２５】
河川用ブロック１の４つの側面のそれぞれには中央に垂直方向に水平断面が半円（例えば、直径２４ｃｍ）の縦溝５を形成する。この縦溝５は、図４に示すように、河川用ブロック１を敷設したときに、接する隣の河川用ブロック１の縦溝５と合わさって上下に通じる縦孔５ａを形成する。この縦孔５ａにコンクリートを流し込んで隣り合う河川用ブロックを結合させることにより、河川用ブロック１どうしを堅牢に一体化させる。ただし、縦孔５ａの全部にコンクリートを流し込むと、裏側の溝５ｂがつぶされて円筒形空洞２と連通しなくなるので、河川用ブロック１を並べて結合する際には、縦孔５ａに竹筒、紙管あるいはダンボールなどをセットした後にコンクリートを流し込むことにより水路を形成して、円筒形空洞２と連通させることができる。
【００２６】
さらに、凸部３の上面には、凸部３の高さと同じ深さで円筒形空洞２と縦溝５に通じる横溝３ａ（断面が、例えば、１０ｃｍ×１０ｃｍ）を、円筒形空洞２を中心にして四辺に直交する十字方向に形成する。
【００２７】
次ぎに、河川用ブロックの裏側の形状について説明する。
【００２８】
図１（ｂ）において、河川用ブロック１の裏側の四隅には、河川用ブロック１の高さのほぼ中央レベルから、円筒形空洞２に向かって傾斜させて途中まで扇形に切り欠いた扇形切欠部６を形成する。扇形切欠部６の半径は、円筒形空洞２の半径にほぼ等しくし、扇形切欠部６は底面より、河川用ブロック１の厚みの１/３〜１/２前後に切り取ることにより、残った上部の厚みが扇形空間の天井となる。
【００２９】
扇形切欠部６は４個の河川用ブロック１を並列に並べて敷設したときに、それぞれ隣り合う河川用ブロック１の切欠部６により上部が封鎖された空間６ａが形成される。中心角９０度の扇形に切り欠いた扇形切欠部６を形成するので、４個の隣り合う扇形切欠部６で形成される空間の断面は、円筒形空洞２と同じく水平断面が円形で、空間６ａの面積の和は円筒形空洞２体の面積にほぼ等しくなる。
【００３０】
それぞれの扇形切欠部６と円筒形空洞２との間には、河川用ブロック１の対角線方向に溝７が形成され、扇形切欠部６で形成される空間６ａと円筒形空洞２とが連通する。この溝７の深さは、切欠部６の深みとほぼ等しく、溝の幅は扇形の半径程度とする。
【００３１】
側面に形成した縦溝５の下部には、水路を形成するために円筒形空洞２との間に溝５ｂを設けて、隣り合う河川用ブロック１の円筒形空洞２どうしを連通させる。溝５ｂと溝７により円筒形空洞２どうしが連通することになる。
【００３２】
本実施例の河川用ブロック１の上面には縦方向と横方向に形成された切欠部４により、河川用ブロック１を敷設すると、切欠部４の２倍で且つ深く刻まれた水路４ａが形成され、流水は横溝で一度閉鎖され反発抵抗が生じ、流水は水路４ａと十字に交差する溝３ａとにより流水の遮蔽、衝突、飛散、縒り戻しなどをくり返し土石流も含め流下する。
【００３３】
河川用ブロック１の底側では、水側に開口された溝５、水路７ａ、縦孔５ａ、円筒形空洞２、空間６ａから水が流入撹拌されて流出することにより土砂の堆積を防止することができる。
【００３４】
従来のブロックは、流水がただブロックの表面を流れるだけで水の動きにあまり変化がなかったが、本実施例の河川用ブロックは、表側及び裏側に縦方向と横方向あるいは対角線方向に溝が形成されることにより、水の挙動に変化を持たせることにより、水の遮蔽、衝突、飛散、縒り戻しが生じて水の流れは躍動し、土砂の堆積を防ぐとともに、さざ波が白く踊り水の活性化を促進し、河川水の溶存酸素の増加を計ることができる。
【００３５】
コンクリートブロックの溝５ｂ、溝７の空間壁面が水との接触面積は大きく流水との滞流時間も長く微生物膜との接触時間も長い。各河川用ブロック１全体の各壁面が合致して連接するため、溝５ｂと溝７が連携して貫通する。この設置された各河川用ブロック１の空間は変化に富み全体の溝７が連通し、ジグザグの不規則な流れとなり迷路となる。流水は変化に富み合流攪拌を繰り返し、滞流時間も長くなる。
【実施例２】
【００３６】
図５は本発明の河川用ブロックの別実施例を示す斜視図である。図１に示す河川用ブロック１の上面に滑り止め凹凸８を設けたものである。凹凸８は互い違いに千鳥状に形成するのが好ましい。河川では、転石やコンクリートブロックは、水垢、微生物膜のぬめり等で靴や素足が滑って転倒して擦過傷や骨折等の危険性がある。そのため、河川用ブロック１の表面に直経約１０ｍｍ、深さ約５ｍｍの半球に凹んだ滑り止め凹凸８を形成する。
【００３７】
滑り止め凹凸８により、子供達が河川用ブロック１の上を歩いて小動物や昆虫を観察したり、小魚を採取したりする際に、滑って転倒する危険性を防止することができる。
【実施例３】
【００３８】
図６は本発明のブロックに載置枠を載せた状態を示す斜視図、図７（ａ）は載置枠の平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図、図８は載置枠を載せたブロックを敷設した状態を示す平面図である。
【００３９】
載置枠９の形状はほぼ四角形（例えば、１０６ｃｍ×１０６ｃｍ）のコンクリートからなり、大きさは、載置枠９の内側に河川用ブロック１の円筒形空洞２の円周が内接し、外側は凸部３ａの両端より狭く（例えば、約左右それぞれ１０ｃｍ狭く）して凸部の縁を越えないようにする。載置枠９の各辺の断面はタテ、ヨコの厚みを約２０ｃｍ×２０ｃｍ程である。四隅は欠損を防ぐため、三角形に切り取る。切り取られた後の載置枠９は凸部３とほぼ相似した形となる。
【００４０】
この載置枠９を河川用ブロック１の凸部３の上面に取りつけると、側面視で三段の水路４ａとなる。取りつけ方法としては、載置枠９と河川用ブロック１と各四ケ所に、当初コンクリート打設の時より穴９ａを作り鉄棒やボルトなどにより固定する。現場の状況に応じボルトを河川用ブロック１の穴に固定し、載置枠９に通し後で締付け、次にコンクリートを充填し平滑に仕上げる。
【００４１】
なお、載置枠９は河川の状況（静水圧、剪断力、掃流、流動圧、早魅、地下湧水など）によりその都度本体のみで施工するか、別体を取りつけるか適材適所を考えることより効果的にセットする。
【００４２】
図６、図８に示すように、ブロック１の上部に載置枠９を取りつけると、ブロック１の縦、横の溝４の断面が、横も深さも２倍の大きさになり、土石流のフルイわけ分散、流下機能が拡大し、土石流を遮蔽、フルイ分け、分散を連鎖的に繰り返して遮蔽体となり土石流を速やかに流下させ、河床の洗掘防止、及び土石流の空洞２，６ａへの堆積防止ができる。
【実施例４】
【００４３】
図９（ａ）は敷設した河川用ブロックの側面に設ける堰板を示す平面図、（ｂ）は正面図である。
【００４４】
土石流は、主として、溝７や河川用ブロック１の円筒形空洞２の大きな空間、及びこれに連通する溝５ｂ、溝７、扇形切欠部６から流入して堆積する。
【００４５】
そこで、河床に敷設した河川用ブロック群において、流水方向に沿った側面側にコンクリート製の堰板１０をボルトやコンクリートなどにより固定して、流水の一部を堰き止めて側面部から土石流が流入するのを防止する。堰板１０の長さは、堰板１０の端どうしは接触させると水が流入しなくなるので、堰板１０の端の間に水が流入する隙間（例えば、約５ｃｍ）を形成できる長さとする。また、幅（約２０ｃｍ）は、底から隙間（約１０ｃｍ）を開けて溝５ｂ及び扇形切欠部６から溝７を通って水の一部が円筒形空洞２および空間６ａに流入できるようにする。
【００４６】
堰板１０により、孔５ｂ、扇形切欠部６から溝７を通って円筒形空洞２あるいは扇形切欠部６に流入する流水の圧力が上昇し、円筒形空洞２あるいは扇形切欠部６で合流し、攪拌渦を創出して、土石流の堆積を防ぐことができ、また、瀑気とガス交換を盛んにして活性化を促進することができる。
【実施例５】
【００４７】
図１０は河川用ブロックの円筒形空洞を通してボーリングした状態を示す概略断面図である。
【００４８】
地下水を導き湧水を促進するため、河川用ブロック１の円筒形空洞２を通してボーリングして縦穴１１を地下水脈１１ａ、砂礫層１１ｂまで掘削することにより、地下水を湧水させあるいは、井戸として活用することができる。
【実施例６】
【００４９】
図１１はダムに本発明の河川用ブロックを積んで形成した防護壁を示す概略断面図である。
【００５０】
貯水ダムや流水ダムの法面１４を崩落した岩や土砂１２が堆積して取水口１２が塞がれるおそれがあるので、本発明の河川用ブロック１を利用して防護壁を設けることができる。崩落した岩や土砂１２が防護壁で止められ、水は岩や土砂でろ過され、河川用ブロック１に形成された水路を通って流出する。
【実施例７】
【００５１】
図１２（ａ）は本発明の河川用ブロックを法面に通常敷設した状態を示す図、（ｂ）は上下を逆にして敷設した状態を示す図である。
【００５２】
河川用ブロック１の円筒形空洞２や扇形切欠部で形成される空間６ａには客土、栗石などを充填して芝などの植物の種をまいて緑化させる。植物の成長にともなって、昆虫が住み着き、水辺では魚巣が形成され、河川が自然豊かになる。
【実施例８】
【００５３】
図１３は本発明の河川用ブロックを用いて堰を構築した例を示す図である。
【００５４】
本発明の河川用ブロック１を上流側で層積して堰１５を形成し、堰に続いて下流側の河川用ブロック１が低くなる段差を設けて敷設する。低地の河川に本発明の河川用ブロック１で堰１５を設けることにより、上流で水が堰き止められ、矢印で示す越流及び河川用ブロック１内の水路を上昇してくる水流により２方向に流れて、よどみがなくなり水が浄化される。さらに、円筒形空洞２に、石灰岩、珪石、花崗岩、木炭、穴あきコークス炭を網袋に詰めて充填することにより、河川の浄化がより促進されて悪臭を解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】（ａ）は本発明の河川用ブロックを斜め上方から見た斜視図、（ｂ）は河川用ブロックを裏返して底面を見た斜視図である。
【図２】（ａ）本発明の河川用ブロックの平面図、（ｂ）は同側面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】河川用ブロックを敷設した状態を示す平面図である。
【図５】本発明の河川用ブロックの別実施例を示す斜視図である。
【図６】本発明のブロックに載置枠を載せた状態を示す斜視図である。
【図７】（ａ）は載置枠の平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【図８】載置枠を載せたブロックを敷設した状態を示す平面図である。
【図９】敷設した本発明のブロックの側面に設ける堰板を示す平面図、（ｂ）は正面図である。
【図１０】河川用ブロックの円筒形空洞を通してボーリングした状態を示す概略断面図である。
【図１１】ダムに岩や土砂の防護壁に本発明の河川用ブロックを利用した例を示す概略断面図である。
【図１２】（ａ）は本発明の河川用ブロックを法面に通常敷設した状態を示す図、（ｂ）は上下を逆にして敷設した状態を示す図である。
【図１３】本発明の河川用ブロックを用いて堰を構築した例を示す図である。
【図１４】（ａ）は従来の河川用ブロックを斜め上方から見た斜視図、（ｂ）は河川用ブロックを裏返して底面を見た斜視図である。
【符号の説明】
【００５６】
１：河川用ブロック
２：円筒形空洞
３：凸部
３ａ：横溝
４：切欠部
４ａ：水路    
５：縦溝
５ａ：縦孔
５ｂ：溝
６：扇形切欠部
６ａ：空間
７：溝
７ａ：水路    
８：滑り止め凹凸
９：載置枠  ９ａ：ボルト孔
１０：堰板
１１：縦穴
１２：土砂
１３：取水口
１４：法面
１５：堰
【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】
2007023573.tif 000007
【図６】
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【図７】
2007023573.tif 000009
【図８】
2007023573.tif 000010
【図９】
2007023573.tif 000011
【図１０】
2007023573.tif 000012
【図１１】
2007023573.tif 000013
【図１２】
2007023573.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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