(57)【要約】【課題】屋外タンクの津波や洪水等に起因する滑動を抑制可能であるとともにタンク補修に対応可能な屋外タンク滑動抑制機構および屋外タンク構造を提供する。【解決手段】この屋外タンク滑動抑制機構は、屋外タンクの滑動を抑制するための機構であって、基礎１の上に構築される屋外タンク２の周囲を包囲するように屋外タンクと独立して設けられる滑動抑制枠１１と、基礎の周囲において地盤内に設置される支持体１３と、滑動抑制枠を支持するように取り付けられる取付部材１２と、を備え、取付部材を支持体により支持し固定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
屋外タンクの滑動を抑制するための機構であって、
基礎の上に構築される屋外タンクの周囲を包囲するように前記屋外タンクと独立して設けられる滑動抑制枠と、
前記基礎の周囲において地盤内に設置される支持体と、
前記滑動抑制枠を支持するように取り付けられる取付部材と、を備え、
前記取付部材を前記支持体により支持し固定することを特徴とする屋外タンク滑動抑制機構。
【請求項２】
前記滑動抑制枠は、複数個の部分に分割された分割構造を有し、前記各部分の取り付けおよび取り外しが可能である請求項１に記載の屋外タンク滑動抑制機構。
【請求項３】
前記滑動抑制枠は、前記屋外タンクの周囲形状に合うように形成されるとともに前記屋外タンクの外壁に緩衝材を介して密着するように配置される請求項１または２に記載の屋外タンク滑動抑制機構。
【請求項４】
前記滑動抑制枠は、前記屋外タンクの外壁に対し所定の隙間を有するように構成される請求項１または２に記載の屋外タンク滑動抑制機構。
【請求項５】
前記支持体は、前記取付部材と連結するか、または、前記取付部材を直接に支持する請求項１乃至４のいずれかに記載の屋外タンク滑動抑制機構。
【請求項６】
前記取付部材は、互いに連結しかつ分割可能な第１部材と第２部材とを有し、前記第１部材が前記滑動抑制枠と接合し、前記第１部材または前記第２部材が前記支持体により支持される請求項１乃至５のいずれかに記載の屋外タンク滑動抑制機構。
【請求項７】
屋外タンクと、前記屋外タンクに接続される配管と、請求項１乃至６のいずれかに記載の屋外タンク滑動抑制機構と、を備え、前記屋外タンクの滑動を前記屋外タンク滑動抑制機構により抑制することで前記屋外タンクと前記配管との接続部の損傷を防止することを特徴とする屋外タンク構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、屋外タンクの滑動抑制機構および屋外タンク構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
発火等のおそれのある危険物の液体が貯蔵される屋外タンクは、沿岸部に設置される場合には津波被害に対する対策が必要である。消防庁の報告書（非特許文献１）によれば、屋外タンクの津波被害の形態として、浮き上がり、滑動、転倒、内外水圧差による側板座屈、傾斜による底板抜け出し、傾斜による側板座屈が挙げられているが、この中で最も「滑動」が発生しやすく、その滑動量が大きいとタンクと配管等の接続部が切断され、危険物の液体が流出するおそれがあるとされている。その理由として(1)滑動が最も小さな津波波力で発生する可能性があること、(2)いったん「滑動」が生じると、もはや「転倒」したり「内外水圧差による側板座屈」が生じる可能性は小さいことを挙げている。換言すると、津波等の波力に対して屋外タンクの滑動を抑制することができれば、危険物流出のリスクを低減することができると考えられる。
【０００３】
タンクの滑動防止措置として、タンクの有する滑動抵抗力を増加させるため、タンク本体を基礎にアンカー留めすることが公知である。これは風荷重に対する滑動防止目的であり、風荷重よりも格段に大きい津波や洪水波力に対する滑動防止として設置されたものではない。ゆえに、津波等の波力に対する滑動対策として不十分である。また、特許文献１では、平底円筒タンクの保護対策として、タンク側板に設置した接続部材と基礎とをアンカーで連結している。
【０００４】
なお、万が一漏洩した場合に発火等のおそれのある危険物等の液体が貯蔵される屋外タンクは、スラブコンクリートの上に砕石を積層する構造、あるいは、タンクの側板の直下又は外傍に配置された鉄筋コンクリートリングの内部に砕石等を積層する構造の基礎が一般的に用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開2014-69844号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】「危険物施設の津波・浸水対策に関する調査検討報告書」平成２１年３月  総務省消防庁
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１における保護対策は、屋外タンクが津波等の波力を受けた場合、洗掘等で基礎自体も滑動する可能性があり、基礎はタンク本体の連結元としては適当ではない場合がある。
【０００８】
また、アンカーからの、接続部材を介してタンク側板に作用する力が大きい場合には、側板鋼板に応力集中が生じ破壊を生じる可能性がある。特許文献１では、アンカー部材に低降伏点材料を用いており、所定以上の力が作用した場合には側板より先にアンカー部材が破壊に至り、タンク側板の損傷を免れるとしている。このような状況に至った場合、タンク本体の損傷は免れるものの滑動抵抗力も喪失するため、津波等の波力に対する滑動対策として有効的に機能しない可能性がある。
【０００９】
タンク側板は、経年使用に伴う減肉が生じた場合、タンク本体をジャッキアップすることにより当該側板の張り替えを行う。講じるタンクの滑動対策は恒久的に設置されるものではなく、タンク側板の張り替え等の補修時においては一時的に部分的な取り外しが可能なような構造にすることが望まれる。
【００１０】
本発明は、上述のような従来技術の問題に鑑み、屋外タンクの津波や洪水等に起因する滑動を抑制可能であるとともにタンク補修に対応可能な屋外タンク滑動抑制機構および屋外タンク構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するための屋外タンク滑動抑制機構は、屋外タンクの滑動を抑制するための機構であって、基礎の上に構築される屋外タンクの周囲を包囲するように前記屋外タンクと独立して設けられる滑動抑制枠と、前記基礎の周囲において地盤内に設置される支持体と、前記滑動抑制枠を支持するように取り付けられる取付部材と、を備え、前記取付部材を前記支持体により支持し固定することを特徴とする。
【００１２】
この屋外タンク滑動抑制機構によれば、屋外タンクの周囲に設けた滑動抑制枠を、地盤内に設置した支持体により取付部材を介して支持し固定するので、津波・洪水・浸水時における屋外タンクの滑動を抑制することができる。また、滑動抑制枠は屋外タンクと独立して設けられるので、屋外タンク滑動抑制機構を、既設の屋外タンクにも、タンク構造に改良を加えることなく設けることができる。
【００１３】
上記屋外タンク滑動抑制機構において、前記滑動抑制枠は、複数個の部分に分割された分割構造を有し、前記各部分の取り付けおよび取り外しが可能であることが好ましい。これにより、屋外タンクの側板の取り替え等の補修作業が必要な場合、その側板に対応した滑動抑制枠の部分を取り外し、取り替え等の補修後、取り付けることができる。これにより、屋外タンクに滑動抑制機構を設けた場合でも取り替え等の補修作業を問題なく実施することができる。
【００１４】
また、前記滑動抑制枠は、前記屋外タンクの周囲形状に合うように形成されるとともに前記屋外タンクの外壁に緩衝材を介して密着するように配置されることが好ましい。これにより、屋外タンクを確実に固定しその滑動を抑制できる。
【００１５】
また、前記滑動抑制枠は、前記屋外タンクの外壁に対し所定の隙間を有するように構成されるようにしてもよい。屋外タンクにある程度の滑動が許容される場合等には、滑動抑制枠を屋外タンクの外壁に密着させることなく、ある一定の間隔をあけて設置してもよい。
【００１６】
また、前記支持体は、前記取付部材と連結するか、または、前記取付部材を直接に支持するように構成できる。
【００１７】
また、前記取付部材は、互いに連結しかつ分割可能な第１部材と第２部材とを有し、前記第１部材が前記滑動抑制枠と接合し、前記第１部材または前記第２部材が前記支持体により支持されるように構成できる。
【００１８】
上記目的を達成するための屋外タンク構造は、屋外タンクと、前記屋外タンクに接続される配管と、上述の屋外タンク滑動抑制機構と、を備え、前記屋外タンクの滑動を前記屋外タンク滑動抑制機構により抑制することで前記屋外タンクと前記配管との接続部の損傷を防止することを特徴とする。
【００１９】
この屋外タンク構造によれば、上述の屋外タンク滑動抑制機構により津波・洪水・浸水時における屋外タンクの滑動を抑制できるので、屋外タンクと配管との接続部の破断等の損傷を防止できる。これにより、屋外タンク内に貯蔵された危険物等の流出を防ぐことができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の屋外タンク滑動抑制機構および屋外タンク構造によれば、屋外タンクの津波や洪水や浸水に起因する滑動を抑制できるので、屋外タンクと配管との接続部の破断等の損傷を防止でき、屋外タンクに貯蔵された危険物等の流出を防ぐことができる。また、タンク側板の取り替え等の補修に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本実施形態による屋外タンク構造を概略的に示す側断面図（ａ）および上面図（ｂ）である。
【図２】図１の屋外タンク構造の滑動抑制枠の分割部材を示す要部上面図（ａ）および図１，図２の取付部材と分割部材との接合部の取り付け・取り外し構造を示す要部側断面図（ｂ）である。
【図３】図２とは別構成の滑動抑制枠の分割部材を示す要部上面図（ａ）および要部側断面図（ｂ）である。
【図４】図２、図３の緩衝材の横断面を概略的に示す図である。
【図５】図１の取付部材の分割構造を概略的に示す側面図（ａ）（ｂ）である。
【図６】本実施形態による滑動抑制枠の別の構成例を示す図１（ｂ）と同様の上面図である。
【図７】図６の滑動抑制枠の分割部材を部分的に示す要部上面図である。
【図８】本実施形態による支持体の別の構成例を示す図１（ａ）と同様の側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。図１は本実施形態による屋外タンク構造を概略的に示す側断面図（ａ）および上面図（ｂ）である。図２は、図１の屋外タンク構造の滑動抑制枠の分割部材を示す要部上面図（ａ）および図１，図２の取付部材と分割部材との接合部の取り付け・取り外し構造を示す要部側断面図（ｂ）である。
【００２３】
図１（ａ）（ｂ）のように、本実施形態による屋外タンク構造は、地面Ｓに構築されたタンク基礎１と、タンク基礎１の上に構築され液体を貯蔵する円筒形状のタンク本体２と、タンク本体２から外部に延びるようにして接続され液体を出し入れする配管３と、屋外タンク滑動抑制機構１０と、を備える。
【００２４】
タンク基礎１は、たとえば、地面Ｓから地盤Ｇ内に根入れして構築されたスラブコンクリートの上にあるいはコンクリートリング内に砕石を積層する構造からなる。タンク本体２は、その底板２ａがタンク基礎１の砕石上にアスファルトサンド等を介して設置されるようになっている。なお、タンク基礎１は、他の構造であってもよいことはもちろんである。
【００２５】
屋外タンク滑動抑制機構１０は、タンク本体２の周囲を包囲するようにタンク本体２と独立して設けられる滑動抑制枠１１と、地盤Ｇ内に設置された支持体１３と、滑動抑制枠１１を支持する取付部材１２と、を備える。取付部材１２は支持体１３により支持され固定される。
【００２６】
滑動抑制枠１１は、図１，図２のように、帯状板部１１ｅと、帯状板部１１ｅに溶接等で接合されたＨ形鋼等からなる形鋼部１１ｂと、を有し、全体として帯状に構成され、タンク本体２の平面外周形状に合うように円形状に形成され、タンク本体２の外壁を構成する側板２ｂに帯状板部１１ｅが緩衝材１５を介して密着するように配置される。緩衝材１５は、滑動抑制枠１１に衝撃が加わったとき、その衝撃力を吸収し緩和する衝撃吸収機能を有し、たとえば、ゴム材料や樹脂材料等の弾性材料から構成できるが、これらの材料に限定されるものではない。
【００２７】
また、滑動抑制枠１１は、平面外周に沿って複数個の分割部材１１ａに分割された分割構造を有する。分割部材１１ａは、図２（ａ）のように、板状部１１ｅおよび形鋼部１１ｂが分断されており、形鋼部１１ｂの端部に溶接等により取り付けられた端部プレート１６ａがボルトナット１６ｂにより接合されるようにして取り付けおよび取り外しが可能に構成されている。
【００２８】
取付部材１２は、図１（ａ）（ｂ）のように、滑動抑制枠１１に接合されるＨ形鋼等からなる第１部材１２ａと、鉛直方向に延びて上部で第１部材１２ａを支持する第２部材１２ｂと、第１部材１２ａと第２部材１２ｂとの隅部で両者を補強する補強部１２ｃと、を有する。第２部材１２ｂは、地面Ｓから地盤Ｇ内にコンクリート等により構築された固定部１４により固定され支持される。取付部材１２は、滑動抑制枠１１の分割部材１１ａ毎に設けられ、各分割部材１１ａを支持する。
【００２９】
図２（ｂ）のように、滑動抑制枠１１は、さらに、形鋼部１１ｂに溶接等により取り付けられた平板部１１ｃと、平板部１１ｃを取付部材１２の第１部材１２ａに取り付けて接合するボルトナット１１ｄと、を有する。かかる構成により、滑動抑制枠１１の各分割部材１１ａは、各取付部材１２に対し取り付けおよび取り外しが可能に構成されている。
【００３０】
図３は、図２とは別構成の滑動抑制枠の分割部材を示す要部上面図（ａ）および要部側断面図（ｂ）である。図３（ａ）（ｂ）の構成例は、滑動抑制枠１１の形鋼部１１ｂを溝形鋼から構成し、形鋼部１１ｂをボルトナット１１ｄにより取付部材１２の第１部材１２ａに直接取り付けるようにしたもので、図２と同様に、各分割部材１１ａは、取り付け・取り外し可能に構成されるとともに、各取付部材１２に対し取り付け・取り外しが可能に構成されている。
【００３１】
支持体１３は、図１（ａ）（ｂ）のように、地中に定着させたグラウンドアンカーからなり、取付部材１２毎に設けられる。すなわち、支持体１３は、グラウト注入等により造成されて地盤Ｇ内に定着されたアンカー部１３ａと、アンカー部１３ａから上方に延びる鋼棒等からなる延長部１３ｂと、を有する。アンカー部１３ａは、所定の引き抜き抵抗力が得られるような深さおよびサイズに形成される。延長部１３ｂは、取付部材１２の第１部材１２ａの孔１２ｅ（図５（ａ））に入り込むことで接続し、アンカー部１３ａと取付部材１２とを連結する。なお、支持体１３を構成するグラウンドアンカーの仕様や本数等は想定される波力に応じて決定される。また、グラウンドアンカーは鉛直方向から傾斜した方向に延びるように設けてもよい。
【００３２】
上述のように、本実施形態の屋外タンク滑動抑制機構１０によれば、タンク本体２の周囲に設けた滑動抑制枠１１を、地盤Ｇ内に設置した支持体１３により取付部材１２を介して支持し固定するので、津波・洪水・浸水時にタンク本体２に波力が作用しても、タンク本体２の滑動を抑制することができる。このため、タンク本体２と配管３との接続部における破断等の損傷を未然に防止でき、タンク本体２に貯蔵された危険物等の液体の流出を防ぐことができる。
【００３３】
また、図２または図３の取付部材１２に対する滑動抑制枠１１の分割部材１１ａの取り付け・取り外し構造によれば、各分割部材１１ａを、取付部材１２の第１部材１２ａにボルトナット１１ｄにより取り付けることで、取付部材１２に接合できる。また、ボルトナット１１ｄを緩め取り去ることで、取付部材１２と分割部材１１ａとの接合を解除できる。タンク本体２の側板２ｂの取り替え等の補修時には、当該箇所の分割部材１１ａを、ボルトナット１１ｄおよびボルトナット１６ｂを緩め取り去ることで一時的に取り外すことにより、タンク側板２ｂの取り替え等の作業を支障なく行うことができる。
【００３４】
また、屋外タンク滑動抑制機構１０は、滑動抑制枠１１が屋外タンク構造体とは独立した構造となっているので、既設の屋外タンクにおいても、その構造に改良を加えることなく滑動抑制を図ることができる。なお、「独立した構造」とは、滑動抑制枠１１が屋外タンク構造を構成するタンク側板２ｂ等の部材に機械接合や溶接等の接合手段により接合されないことを意味する。
【００３５】
また、滑動抑制枠１１は、帯状板部１１ｅが緩衝材１５を介してタンク側板２ｂと密着することで、タンク本体２を固定し滑動抑制を図るが、タンク側板２ｂへの応力集中を避けるため、帯状板部１１ｅがタンク側板２ｂに密着する面積は広めにとることが好ましい。また、図４のように、常時においてタンク側板２ｂの錆の進行を抑えるため、密着箇所へ水が溜まらないように緩衝材１５には排水用の縦方向のグルービング溝１５ａを複数設けることが好ましい。
【００３６】
また、取付部材１２は、複数の部材１２ａ〜１２ｃから構成されるが、タンク側板２ｂの取り替え作業時に障害とならぬように、分割可能な構造にすることが好ましい。たとえば、図５（ａ）（ｂ）のように、第１部材１２ａを第２部材１２ｂに対し回動軸１２ｄを中心に回動可能なように構成し、第１部材１２ａと連結した回動軸１２ｄをコイルばね等の付勢部材（図示省略）により回動方向ｒに付勢するように構成する。支持体１３の延長部１３ｂは、図５（ａ）のように、中間にねじ込み部１３ｃを設けることで、上部を取り外し可能に構成される。
【００３７】
第１部材１２ａを回動方向ｒ’に付勢部材の付勢力に抗して回動させて支持体１３の延長部１３ｂを上部から第１部材１２ａの孔１２ｅに挿入するようにしてねじ込み部１３ｃでねじ込むことで、図５（ａ）の取付部材１２と支持体１３とが接続される。この状態から延長部１３ｂをねじ込み部１３ｃで第１部材１２ａから取り外すと、図５（ｂ）のように、第１部材１２ａは回動方向ｒに付勢部材の付勢力により回動し、上方へ移動する。これにより、タンク側板２ｂの取り替え作業時に作業スペースを確保することができる。なお、取付部材１２の部材１２ａ〜１２ｃのすべてを分割できるような構造としてもよい。
【００３８】
次に、図６，図７を参照して、図１の屋外タンク滑動抑制機構１０における滑動抑制枠の別の構成例について説明する。図６は、本実施形態による滑動抑制枠の別の構成例を示す図１（ｂ）と同様の上面図である。図７は、図６の滑動抑制枠の分割部材を部分的に示す要部上面図である。
【００３９】
図６のように、滑動抑制枠２１は、タンク本体２の周囲を包囲するようにタンク本体２と独立して設けられ、全体平面形状が円形状の図１（ｂ）の滑動抑制枠１１と異なり、多角形状に構成されている。すなわち、滑動抑制枠２１は、図６，図７のように、Ｈ形鋼等からなる複数個の直線状の分割部材２１ａに分割された分割構造を有し、各分割部材２１ａは互いに取り付けおよび取り外しが可能に構成され、かつ、取付部材１２に対し取り付けおよび取り外しが可能に構成されている。取付部材１２に対する取り付け・取り外し構造は、図２（ｂ）と同様に構成される。
【００４０】
また、滑動抑制枠２１の各分割部材２１ａ同士の取り付け・取り外し構造は、たとえば、図７のように、分割部材２１ａ，２１ａの間に角度調整ピース２１ｂ，２１ｂを配置し、分割部材２１ａ，２１ａの端部および角度調整ピース２１ｂ，２１ｂにそれぞれ溶接等により取り付けられた端部プレート２１ｃ、２１ｃ同士をボルトナット２１ｄで結合することで構成できる。
【００４１】
図６のように、タンク本体２と配管３との接続部が損傷を受けずに危険物が流出しない程度の滑動を許容できる場合、滑動抑制枠２１とタンク側板２ｂは密着させることなく、ある一定の間隔をあけて設置してもよい。図６では、滑動抑制枠の全体平面形状は多角形状であるが、円形状であってもよい。タンク本体２と滑動抑制枠２１との間隔はタンクに許容される滑動量（可撓管継手の許容変位量等）により決定される。なお、図２と同様の緩衝材が滑動抑制枠２１とタンク側板２ｂとの間に配置されることが好ましい。
【００４２】
次に、図８を参照して、図１の支持体の別の構成例について説明する。図８は、本実施形態による支持体の別の構成例を示す図１（ａ）と同様の側断面図である。
【００４３】
図８の構成例は、図１の屋外タンク滑動抑制機構１０において、グラウンドアンカー１３ａ、１３ｂを省略し、ブロック体２３を図１の固定部１４よりも大きく構成したものである。すなわち、図８の支持体は、地面Ｓから地盤Ｇ内に構築されたコンクリート等のブロック体２３から構成される。取付部材１２の第２部材１２ｂがブロック体１４内に埋設されるようにして直接に支持され固定される。ブロック体２３は、埋設される取付部材１２の第２部材１２ｂを介した滑動・引き抜きに対する抵抗力を持つように構成される。
【００４４】
なお、ブロック体２３は、タンク基礎１の深さよりも深く地盤Ｇ内に設置されることが好ましい。ブロック体２３等の支持体を地盤内に基礎よりも深く設置することで、基礎に洗掘等の障害が発生した場合でも、基礎よりも深く設置された支持体にはかかる障害が発生し難いので、屋外タンク滑動抑制機構による滑動抑制機能を維持できる。ただし、たとえば、地盤が岩盤であるような場合には、ブロック体２３等の支持体をタンク基礎１の深さよりも深く設置することは不要である。
【００４５】
以上のように本発明を実施するための形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で各種の変形が可能である。たとえば、図１の支持体１３は、グラウンドアンカーから構成したが、本発明はこれに限定されず、たとえば、地盤Ｇ内に打設された杭から構成してもよい。
【００４６】
また、図１〜図３，図５〜図７の滑動抑制枠１１，２１・分割部材１１ａ，２１ａ・取付部材１２の各構成、分割部材１１ａ，２１ａの取り付け・取り外し構造、および、分割部材１１ａ，２１ａと取付部材１２との取り付け・取り外し構造は、図示の構成に限定されず、他の構成であってもよいことはもちろんである。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明の屋外タンク滑動抑制機構および屋外タンク構造によれば、津波や洪水や浸水時に屋外タンクからの危険物等の流出を防ぐことができるので、屋外タンクの津波・洪水・浸水に対する有効な対策となる。また、本発明の屋外タンク滑動抑制機構は、新設の屋外タンクのみならず既設の屋外タンクにも適用が可能である。
【符号の説明】
【００４８】
１ タンク基礎、基礎
２ タンク本体、屋外タンク
２ａ 底板
２ｂ タンク側板、側板
３ 配管
１０ 屋外タンク滑動抑制機構
１１，２１ 滑動抑制枠
１１ａ，２１ａ 分割部材
１１ｂ 形鋼部
１１ｅ 帯状板部
１２ 取付部材
１２ａ 第１部材
１２ｂ 第２部材
１３ 支持体
１３ａ アンカー部
１３ｂ 延長部
１４ 固定部
１５ 緩衝材
２３ ブロック体、支持体
Ｇ 地盤
Ｓ 地面
【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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