(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダム貯水池の上流域と堤体貯水池側に設けた魚道上流口との間にほぼ直線状に流水発生機を適宜間隔を開けて配設し、魚道上流口は堤体に鉛直に構築し、魚搬送用のケージを昇降可能にした案内架構の水面上に位置させ、該案内架構に上下動自在に係着した下流フロートに、水流発生装置下流端の流水発生機をキャプタイヤケーブルにより接続し、該下流端の流水発生機を巻取ウインチに巻回した係留用ワイヤーを介してアンカーブロックに連繋したことを特徴とする魚誘導用の水流発生装置。
【請求項２】
下流フロートに魚の追込装置を設けると共に、集魚用の散水装置、魚の好む色彩の集魚用ランプを装備したことを特徴とする請求項１記載の魚誘導用の水流発生装置。
【請求項３】
ダム貯水池の上流域と堤体貯水池側に設けた魚道上流口との間にほぼ直線状に流水発生機を適宜間隔を開けて配設し、魚道上流口は堤体内の固定魚道上流口に近接させ、該魚道上流口に支持架構を設け、該支持架構に上下動自在に係着した下流フロートに、水流発生装置下流端の流水発生機をキャプタイヤケーブルにより接続し、該下流端の流水発生機に巻取ウインチを搭載し、係留用ワイヤーを介してアンカーブロックに連繋したことを特徴とする魚誘導用の水流発生装置。
【請求項４】
下流フロートに集魚用の散水装置、魚の好む色彩の集魚用ランプを装備したことを特徴とする請求項３記載の魚誘導用の水流発生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
ダムに併設する魚道装置には、その魚道水路の下流入口に呼び水配管を設け、呼び水配管から散水シャワーを造り、遡上魚を水路入口に誘導することが提案されている。また、降下魚に対しても、流水の流れに誘導され易いように、魚道水路上流入口を下流への水流があるように作られている。本発明は、上記構成に関連しダム周辺の魚誘導用の水流発生装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、中堤高のダム（多目的用または一部の発電専用ダム等）に無動力式の可動魚道（上流水位の水圧力により魚道水路の上流側が持ち上がる装置）と固定型の魚道水路とを組み合わせ、貯水池の水位変動が２ｍに及んでも対応できる魚道設備が提案されている。
この魚道設備は遡上魚あるいは降下魚をこの水路により移動させるようにしたものであり、堤体を挟み上流、下流の魚の移動を可能にするものである。
【０００３】
また、ダム貯水池とその上流域とを結ぶ人工水路が提案されている。
人工水路は、鋼製Ｕ字管を間隔を開けて並べ、その間に塩化ビニルを張り付けて上方を開口する水路を構成する（特開平８−３１１８４８号参照）。また、人工水路の途中にはフロートを設けてダム貯水池に浮かべられ、人工水路の下流側は前述した魚道水路の上流口側と連絡され、人工水路の上流側はダム貯水池の上流域に設置される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記の魚道は堤体を挟み、ダム下流から堤体の貯水池側の上流口まで魚道水路が形成され、上流下流の魚の移動を可能にするものである。さらに、魚の生態保存上、堤体を越えた遡上魚はさらなる上流側に遡上し、降下魚は広域の貯水池を降下し、堤体通過の上流口を通り下流に遊泳することが好ましい。
【０００５】
しかしながら、堤体貯水池側の上流口には下流への流れがあるが、それ以外の広範囲の貯水面は周囲の温度差による緩やかな対流があるのみで、遡上魚に刺激を与え、より高い向流性を引き出す流れはない。
また、降下魚は下流への水流があればその方向に遊泳するが、貯水池の水流が緩やかなため、上流から堤体貯水池側の壁面にある魚道入口を広域の貯水池上流から見付け出し、かつ、上流から下流に向かう流れに乗ることも困難な状況である。
そこで、このような貯水池に対し、貯水池からさらなる上流に、また貯水池上流から貯水池中心にさらに魚道入口（堤体貯水池側の壁面）へと、遡上魚、降下魚の誘導する配慮が必要とされている。
【０００６】
本発明は、貯水池に到達した遡上魚を貯水池に滞留させることなく、より貯水池の上流域に、また、上流域から貯水池流域に降下してきた降下魚が貯水池に解放されることなく堤体外に降下する入口を容易に見いだし下流側に移動できるようにした魚誘導用の水流発生装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために、請求項１の発明は、ダム貯水池の上流域と堤体貯水池側に設けた魚道上流口との間にほぼ直線状に流水発生機を適宜間隔を開けて配設し、魚道上流口は堤体に鉛直に構築し、魚搬送用のケージを昇降可能にした案内架構の水面上に位置させ、該案内架構に上下動自在に係着した下流フロートに、水流発生装置下流端の流水発生機をキャプタイヤケーブルにより接続し、該下流端の流水発生機を巻取ウインチに巻回した係留用ワイヤーを介してアンカーブロックに連繋したことを特徴とする。
【０００８】
請求項２の発明は請求項１の発明において、下流フロートに魚の追込装置を設けると共に、集魚用の散水装置、魚の好む色彩の集魚用ランプを装備したことを特徴とする。
【０００９】
請求項３の発明は、ダム貯水池の上流域と堤体貯水池側に設けた魚道上流口との間にほぼ直線状に流水発生機を適宜間隔を開けて配設し、魚道上流口は堤体内の固定魚道上流口に近接させ、該魚道上流口に支持架構を設け、該支持架構に上下動自在に係着した下流フロートに、水流発生装置下流端の流水発生機をキャプタイヤケーブルにより接続し、該下流端の流水発生機に巻取ウインチを搭載し、係留用ワイヤーを介してアンカーブロックに連繋したことを特徴とする。
【００１０】
請求項４の発明は請求項３の発明において、下流フロートに集魚用の散水装置、魚の好む色彩の集魚用ランプを装備したことを特徴とする。
【００１１】
本発明の水流発生装置は、連結用ワイヤーにより水中ポンプを備えた複数の流水発生機を適宜間隔で上流から下流に一列に浮かせたものであり、アンカーブロックで係留した流水発生機を、便宜上、中間フロートと名付けている。貯水池の中央部では水流の変化がわずかなため、中央部を横断する水流発生装置を設けることにより、遡上魚、降下魚に対して上流、下流の方向づけを与えることができる。上流域（上流水流入口）、下流域（魚道口）の起点と終点に水流発生装置を設置すれば、魚が貯水池に惑わされることなく遡上、降下行動が可能になるので、水流発生装置を岸寄りに設けることも可能である。また、集魚用に色彩されたランプ、散水装置を取り付けることにより、魚が水流発生装置から離れないように、また、離れた魚が戻ってくるようにする。したがって、上流、下流に通じる貯水池に遡上魚、降下魚が遊泳して到達したときに、水流発生装置の水流によって、遡上魚、降下魚は目指す上流域、下流域に誘導されることになる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。図１、図２に示すように、ダム貯水池１の上流域から下流側堤体２に渡って水流発生装置３が設けられている。水流発生装置３の上流端は上流フロート４と称し、そこから連結用ワイヤー５によって適宜間隔で中間フロート６、流水発生機７を混在させて複数取り付けられ、下流端は中間フロート６となっている。中間フロート６は堤体２に備えた下流フロート８に近接され、上流フロート４、中間フロート６は係留用ワイヤー９によりアンカーブロック１０と接続されている。そして、上流フロート４は貯水池１に設けた、塵芥を阻止する網場１１に連繋され、下流端の中間フロート６は下流フロート８とキャプタイヤケーブル１２で連繋されている。
【００１３】
堤体２は、図１、図７に示すように、操作室１３が貯水池側に突設され、その下部に鉛直に構築した案内架構１４が位置され、案内架構１４に隣接して堤体内に案内通路１５が形成され、魚搬送用のケージ１６が案内架構１４内および案内通路１５内を昇降するようになっている。また、操作室１３でケージ１６を横方向に移動して降下する経路を切り換えている。案内通路１５下部には下流に連絡する固定魚道１７が設けられている。なお、ケージ１６は上・下流側壁面が開閉される構造になっている（図８参照）。
【００１４】
図３、図４に示すように、上流フロート４は鋼板製の本体上面と本体底面との間に、上下流方向に長い一対のフロート体４ａを左右に間隔を開けて並設し、かつ、その上流側流路上に島状のフロート体４ｂを配設してＹ字形の水路を形成している。なお、底面全体に空間部（フロート）を設ける構造でも良い。Ｙ字形水路の上流側入口周縁下部に鋼製の短い張出部１８と、これより下位置に長い張出部１９を取り付け、また、本体上面に片持ちして鋼製の梁２０を突設させる。そして、長い張出部１９と梁２０とに架構２１を設けて空間を囲み、Ｙ字形水路を補足する円弧部と直線部の補助水路が形成される。そして、補助水路の枠組みで区分された底面および側面に、嵌め込み式のメッシュスクリーン２２を組み込んでいる。
【００１５】
補助水路に沿う短い張出部１８には魚の好む色彩（魚の種類によって異なるが橙光、白色光等）の集魚用ランプ２３を適宜間隔で設けると共に、それに隣接して薄膜水連を流出させるための噴水配管２４を張出部１８より垂直に立てている。集魚用ランプ２３はこのほか、上流フロート４の上下流端の上面に水平方向に向け取り付けられる。また、Ｙ字形水路の合流部上流箇所に水中ミキサーポンプ（水中ポンプ）２５もしくは同等の性能を持つ装置を配設し、左右の補助水路の直線部入口には魚の通過可能な広間隔スクリーン２６を設け、本体上面には吸込渦巻ポンプ２７もしくは同等の性能を持つ装置を配置し、散水装置のシャワー配管２８によって上流フロート４の上流側上面に散水シャワーを流出させる。また、上面最上流位置と下流側左右端に係留用ワイヤー９の巻取ウインチ２９を設ける。なお、下流側左右端に網場１１を連繋し、かつ、連結用ワイヤー５を固定している。集魚用ランプ２３、水中ミキサーポンプ２５等の電源は護岸より延長したキャプタイヤケーブル１２により供給し、バッテリ、太陽電池と併用しても良い。
【００１６】
図５、図６に示すように、中間フロート６は鋼板で製作され、四角い底部に上下流方向に一対の長尺なフロート体６ａを左右に間隔を開けて並設し、フロート体６ａに架設するように上部に四角い環状通路となる踏み板３０を取り付けている。一対のフロート体６ａによる流路は出入り口が広くなるように対向する側面を曲げている。ここで、底部をフロート体にして全体として断面コ字状（図６参照）のフロート体としても良い。また、中間フロート６の下流側部の底面上に水中ミキサーポンプ２５を取り付け、上・下流側の上部に集魚用ランプ２３を取り付けている。また、上面左右に梁２０を突設して踏み板３０を延長して手すり３１を取り付け、踏み板３０の上流側上部側面および中間フロート６の上流端上面にシャワー配管２８を設け、上面に設置した吸込渦巻ポンプ２７と接続させて上流側に散水シャワーを放出するようになっている。また、中間フロート６は上流側、下流側に配した流水発生機７と連結用ワイヤー５およびキャプタイヤケーブル１２で連繋され、巻取ウインチ２９に係留用ワイヤー９が接続されている。
【００１７】
ところで、図１、図７に示すように、堤体２に垂直に設けた案内架構１４には下流フロート８が上下動自在に係着され、下流端の中間フロート６とキャプタイヤケーブル１２で接続され、巻取ウインチ２９により係留用ワイヤー９の伸縮が制御され、水位変動が大きい場合に対して対処されている。また、水流発生装置３の連結用ワイヤー５は、中間フロート６および流水発生機７の上部に接続され、係留用ワイヤー９は上流フロート４、中間フロート６の上面に搭載した巻取ウインチ２９により伸縮が制御され、中間フロート６や上流フロート４が左右に揺れたときの連結用ワイヤー５のスラスト荷重を調整するようになっている。また、アンカーブロック１０の自重は各フロートの浮力および流水発生機７が流れを創成するときに発生するスラスト荷重に十分抵抗する容量のものを設定する。巻取ウインチ２９にはスラスト荷重を中間フロート６に作用させた状態で、しかも水位の上下変動のある中で下流端の中間フロート６と下流フロート８との間隔長さを保持するように制御される。このほか、流水発生機７より生じるスラスト荷重は、中間フロート６のアンカーブロック１０で支持し、下流フロート８には伝達されないようになっている。また、中間フロート６は下流フロート８とキャプタイヤケーブル１２で接続されているだけであるので、水流を下流フロート８に向けるために、中間フロート６と下流フロート８との間隔は短くされている。
【００１８】
図８、図９および、図１０に示すように、鋼板製の下流フロート８は四角い底面上に、一対の長尺なフロート体８ａを水流方向に対して左右側に配設し、底部で連通して全体として断面コ字状のフロート体となっている。また、フロート上面の上流端に梁２０を突設して上面を拡張し、この上面に魚類の追込装置３２を設けている。追込装置３２のスクリーン開閉装置３３は上面左右側に敷設された走行レール３４上を走行するようになっており、スクリーン開閉装置３３は内蔵した追込用スクリーン３５を上下方向に移動させ、一対のフロート体８ａで構成する水路中に追込用スクリーン３５を差し入れ、魚類を拘束するようになっている。
【００１９】
下流フロート８の下流端面は上下左右４か所に引掛金具３６が取り付けられ、案内架構１４の上流側構面、左右支柱に溶接された案内軌条３７に上下方向移動可能に係着されるようになっている。また、下流フロート８とケージ１６間の隙間には、案内架構１４の左右側に整流板３８を設けて水流、魚の誘導を支援している。なお、引掛金具３６の内側には緩衝ゴム３９を取り付けている。
【００２０】
下流フロート８の上流側上面側壁に集魚用ランプ２３が設置され、また、フロート上流側上面に散水用シャワー配管２８を取り付け、張出部４０に設けた垂直支柱４１を軸として回動自在に枝架構４２を設け、枝架構４２にシャワー配管２８を設置して一定角度内で回転するようにしている。なお、散水シャワー用ポンプは図示を略す。
【００２１】
また、図８に示すように、魚搬送用のケージ１６はワイヤー４３により吊り下げられ、上・下流側の側壁４４は開閉装置４５により上下動され、さらに、下流側の開閉装置４５には、スピンドルを上部中央に立設したスクリーン４６（水流可、魚通行不可）を上下動させる開閉装置４７が並設されている。
【００２２】
流水発生機７は中間フロート６と同様、鋼製浮力体であるが、中間フロート６は大形に、流水発生機７は小形に製作されている。図１１、図１２、図１３に示すように、流水発生機７は二つのフロート体７ａを間隔を開けて配置しその底面間に二本の梁２０を通しており、梁２０の上面中央に水中ミキサーポンプ２５（または同等のもの）を設置している。流水発生機７の上面は踏み板３０（グレイチング）により足場が形成され、左右側壁上面に突設した張出部４０の上面にはワイヤー連結用フック４８が設けられ、連結用ワイヤー５を固定するようになっている。また、上・下流端上部に集魚用ランプ２３が取り付けられている。なお、フック４８は連結用ワイヤー５の中間部に係着するものでも良く、また、連結用ワイヤー５は隣接する流水発生機７のフック４８間を結ぶものでも良い。また、図示は略すがキャプタイヤケーブル１２は下流フロート８から延出され接続されている。
【００２３】
水流発生装置３は、最上流側に上流フロート４を設け、最下流側に中間フロート６を設け、この間に複数の流水発生機７と中間フロート６とを連結用ワイヤー５によって適宜間隔（不等間隔）で接続し、各々搭載する水中ミキサーポンプ２５は流量の異なる能力のものを混在させ、一連の流れは全長一様の流れとせず、流れ状態に変化を与え、魚類の遡上・降下本能を刺激するようになっている。また、魚の好む色彩にした集魚用ランプ２３は点灯制御システムにより、上流から下流に、また下流から上流へと一定時間毎に、一つが点灯し、順次一つずつ移動して点灯を繰り返し、魚類の遡上・降下本能を刺激するようになっている。なお、一度に複数点灯させるときには、順次一つずつ移動して点灯を繰り返す動作に支障のない間隔をとる。また、大形の中間フロート６は散水装置が組み込まれ、アンカーブロック１０に係留されている。
【００２４】
したがって、ランプ光の照射および散水シャワーによって、魚を広範囲の流域から連続した流れに接近できるようにさせる。集魚用ランプ２３の点灯箇所が上流に移動する場合は遡上魚に有効であり、下流に移動する場合は降下魚に有効である。なお、連結用ワイヤー５は各要素の位置固定の他に遡上、降下魚の移動方向の認識を助ける役目も果たしている。
【００２５】
図２に示すように、貯水池網場１１の一部と上流フロート４を接続させた場合、上流フロート４の上流面はメッシュスクリーン２２によって防塵壁となり、流された塵芥の貯水池１への直接流入を防いでいる。したがって、降下魚は上流フロート４の上流側を迂回し、側面に配した広間隔のスクリーン２６から進入して貯水池下流側に入ることになる。遡上魚の場合はこの逆である。網場１１を設置しない貯水池１の場合は、この防塵対策は不要となり、上流フロート４に補助水路を設けず、魚類は直接Ｙ字形水路を通過することになる。
【００２６】
図１、図８に示すように、最下流端の中間フロート６まで降下してきた魚類は、さらにこの中間フロート６の水流によって下流フロート８内部まで遊泳する。水流は魚搬送用のケージ１６内を通過し、下流スクリーン４６を通り抜けるが、魚類は水流に誘導され、フロート水路内を遊泳、滞留する。魚類の追込装置３２は下流フロート８の上流側において追込用スクリーン３５を下降させ魚類を補足する。ケージ１６では上・下流側側壁４４を引き上げ、下流スクリーン４６を閉鎖しているので、追込装置３２の追込用スクリーン３５を下げて下流側に移動させることによって魚類を確実にケージ１６内に収容できる。その後、上・下流側側壁４４を降ろしてケージ１６を搬送することで魚類を下流に移動させることができる。ケージ１６内の魚類を下流側に解放するときは、下流側側壁４４と下流スクリーン４６を引き上げる。すなわち、下流側側壁４４が下がっているときは下流スクリーン４６の位置は下位置でも良いので、下流側側壁４４と下流スクリーン４６を一つずつ順番に動かすようにすると開閉駆動装置は一つで良くなる。
【００２７】
次に、堤体内魚道の上流口が貯水池側に形成されている場合について図１４ないし図１９を参照して説明する。この構造は水位変動の小さい施設での魚の遡上、降下を支援することを想定している。以下、共通箇所の説明を省略し、構造の異なる下流フロート周辺を中心に説明する。図１４ないし図１６に示すように、概略、堤体２上流面に堤体内魚道の上流口４９が開口され、その左右壁面に支持架構５０が設けられると共に、この内側に一対のフロート体５１ａを備えた下流フロート５１が配設されている。下流フロート５１の片方のフロート体５１ａからはキャプタイヤケーブル１２が延長され中間フロート６と接続されている。また、上流口４９を開閉動作する制水ゲート５２が配置されている。なお、水位上限でも上流口４９上端より低くされ（図１７参照）、また、下流フロート５１が上流口４９の領域から外れてさらに浮き上がらないように、上方位置にストッパ５３が設けられている。また、支持架構５０の中間部には作業足場５０ａが設けられている。
【００２８】
図１８、図１９に示すように、支持架構５０の先端に支持軌条５４が設置され、かつ、上流口４９に近接する堤体壁面にも堤体軌条５５が設置され、フロート体５１ａに引掛金具３６が対応して設けられている。また、フロート体５１ａには集魚用ランプ２３がその前面に設けられ、フロート体５１ａの上面前部に支柱４１が立設し、回動自在に設けた枝架構４２に散水用シャワー配管２８が設けられ、さらに、一対のフロート体５１ａには互いに対向してシャワー配管２８が設けられている。このように構成した下流側部でも、前述したものと同様に、魚類の遡上、降下を支援することができる。
【００２９】
【発明の効果】
本発明は、以上のように、ダム貯水池を上流域から下流側の魚道上流口まで、流水発生機により水流を創成したことにより、遡上魚や降下魚に対して上流下流の方向づけを示し、遡上魚や降下魚の誘導が確実になるものである。また、各流水発生機は各々の流出流量を異ならせ、フロートにより水面上に水流を創成し、各流水発生機は連結用ワイヤーで連繋して水流に方向性を持たせ、魚類を引き付け易くしたので、誘導性が向上する。また、水流発生装置の下流端の中間フロートは下流フロートと共に貯水池水位に追従し、魚道上流口が変動型でも固定型でも有効に働くものである。また、巻取ウインチを制御することにより係留用ワイヤーが伸縮し、スラスト荷重、浮力に対して無理なく作動させることができる。また、魚の好む色彩ランプを配置し、適宜、集魚用の散水装置を設けたので、集魚効果が良くなり、多種水中ポンプによる水流の変化、ランプ点灯位置の移動により魚類の誘導性が向上するものである。また、魚道上流口の変動型の構造において、魚類の追い込み装置により、降下魚を確実に下流側に送り込むことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明による魚誘導用の水流発生装置の下流側部を示す上面図である。
【図２】  図１に示す水流発生装置の上流側部を示す上面図である。
【図３】  図１に示す水流発生装置の上流フロートの平面図である。
【図４】  図３に示す上流フロートの側面図である。
【図５】  図１に示す水流発生装置の中間フロートの平面図である。
【図６】  図５に示す中間フロートの側面図である。
【図７】  図１に示す水流発生装置を装着したダム（水位変動の大きい場合に対処したダム）の側断面図である。
【図８】  図１に示す下流フロートの側面図である。
【図９】  図８に示す下流フロートの平面図である。
【図１０】  図８に示す下流フロートの正面図である。
【図１１】  図１に示す流水発生機の側面図である。
【図１２】  図１１の流水発生機の平面図である。
【図１３】  図１１の流水発生機の正面図である。
【図１４】  第２の実施の形態の、ダム貯水池側（水位変動の小さい場合に対処したダム）の断面図である。
【図１５】  図１４に示すダム貯水池側の正面図である。
【図１６】  図１４に示すダム貯水池側の上面図である。
【図１７】  図１４に示すダムの魚道上流口の正面図である。
【図１８】  図１６に示す下流フロートの平面図である。
【図１９】  図１４に示す下流フロートの側断面図である。
【符号の説明】
１  貯水池
２  堤体
３  水流発生装置
５  連結用ワイヤー
７  流水発生機
７ａ  フロート
８  下流フロート
９  係留用ワイヤー
１０  アンカーブロック
１４  案内架構
１６  ケージ
２３  集魚用ランプ
２５  水中ポンプ
２８  シャワー配管
２９  巻取ウインチ
３２  追込装置
４９  上流口
５０  支持架構
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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