JPH09228348A - 砂防ダム及び砂防方法 - Google Patents
砂防ダム及び砂防方法Info
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- JPH09228348A JPH09228348A JP8061738A JP6173896A JPH09228348A JP H09228348 A JPH09228348 A JP H09228348A JP 8061738 A JP8061738 A JP 8061738A JP 6173896 A JP6173896 A JP 6173896A JP H09228348 A JPH09228348 A JP H09228348A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 大規模な土石流や火砕流を効果的に抑制
できると共に、簡易にしかも短時間に嵩上げできる砂防
ダム及び砂防方法を提供すること。 【解決手段】 ダム１の上面に複数の杭体４を立設
し、多数の透過構造の杭体群で土砂の透過を許容しつつ
杭体４の剛性及び曲げ変形により巨石を捕捉する。
できると共に、簡易にしかも短時間に嵩上げできる砂防
ダム及び砂防方法を提供すること。 【解決手段】 ダム１の上面に複数の杭体４を立設
し、多数の透過構造の杭体群で土砂の透過を許容しつつ
杭体４の剛性及び曲げ変形により巨石を捕捉する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は土石流や火砕流等を
抑制する砂防ダム及び砂防方法に関するものである。
抑制する砂防ダム及び砂防方法に関するものである。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】土石流の抑止手段とし
てはコンクリート製の砂防ダムが知られている。この種
の砂防ダムにあっては、経時的な流土の滞積により嵩高
が低くなり、災害発生時の流土抑止機能が半減すること
が知られている。又、砂防ダムの嵩高が一定であるた
め、大規模な土石流や火砕流に対処困難である。
てはコンクリート製の砂防ダムが知られている。この種
の砂防ダムにあっては、経時的な流土の滞積により嵩高
が低くなり、災害発生時の流土抑止機能が半減すること
が知られている。又、砂防ダムの嵩高が一定であるた
め、大規模な土石流や火砕流に対処困難である。
【０００３】本発明は大規模な土石流や火砕流を効果的
に抑制できる砂防ダム及び砂防方法を提供することにあ
る。さらに本発明の他の目的は簡易にしかも短時間に嵩
上げできる砂防ダム及び砂防方法を提供することにあ
る。
に抑制できる砂防ダム及び砂防方法を提供することにあ
る。さらに本発明の他の目的は簡易にしかも短時間に嵩
上げできる砂防ダム及び砂防方法を提供することにあ
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る本発明
は、コンクリート製の躯体を有する砂防ダムにおいて、
前記ダムの上面に複数の杭体を立設したことを特徴とす
る、砂防ダムである。請求項２に係る本発明は、コンク
リート製の躯体を有する砂防ダムにおいて、前記ダムの
少なくとも越流口に複数の杭体を立設したことを特徴と
する、砂防ダムである。請求項に係る本発明は、コンク
リート製の躯体を有する砂防ダムにおいて、前記ダムの
越流口及び非越流部に複数の杭体を立設したことを特徴
とする、砂防ダムである。請求項４に係る本発明は、請
求項１〜請求項３のいずれかにおいて、前記杭体にダム
の躯体を構成するブロック体を掛止させてダムを嵩上げ
することを特徴とする、砂防ダムである。請求項５に係
る本発明は、請求項１〜請求項４のいずれかにおいて、
前記杭体にダムの躯体を構成するブロック体を掛止させ
てダムを嵩上げすることを特徴とする、砂防ダムであ
る。請求項６に係る本発明は、請求項１〜請求項５のい
ずれかにおいて、前記杭体が鋼管内にＰＣ鋼材を配置
し、鋼管内にコンクリートを充填してＰＣ鋼材の両端の
みをコンクリートに定着し、杭に曲げ変形が作用したと
きにＰＣ鋼材にプレストレスが導入される高合成構造杭
であることを特徴とする、砂防ダムである。請求項７に
係る本発明は、請求項１〜請求項５のいずれかにおい
て、杭がダムの躯体に着脱自在であることを特徴とす
る、砂防ダムである。請求項８に係る本発明は、コンク
リート製の砂防ダムにより巨石を含む土砂流を抑制する
砂防方法において、請求項１に係る本発明は、請求項１
〜請求項３又は請求項６〜請求項７のいずれかの砂防ダ
ムを使用し、砂防ダムに立設した多数の透過構造の杭体
群で土砂の透過を許容しつつ巨石を捕捉することを特徴
とする、砂防方法である。請求項９に係る本発明は、コ
ンクリート製の砂防ダムにより巨石を含む土砂流を抑制
する砂防方法において、請求項４〜請求項７のいずれか
の砂防ダムを使用し、砂防ダムに立設した杭体にブロッ
ク体を掛止させて積み上げて嵩上げすると共に、多数の
透過構造の杭体群で土砂の透過を許容しつつ巨石を捕捉
することを特徴とする、砂防方法である。
は、コンクリート製の躯体を有する砂防ダムにおいて、
前記ダムの上面に複数の杭体を立設したことを特徴とす
る、砂防ダムである。請求項２に係る本発明は、コンク
リート製の躯体を有する砂防ダムにおいて、前記ダムの
少なくとも越流口に複数の杭体を立設したことを特徴と
する、砂防ダムである。請求項に係る本発明は、コンク
リート製の躯体を有する砂防ダムにおいて、前記ダムの
越流口及び非越流部に複数の杭体を立設したことを特徴
とする、砂防ダムである。請求項４に係る本発明は、請
求項１〜請求項３のいずれかにおいて、前記杭体にダム
の躯体を構成するブロック体を掛止させてダムを嵩上げ
することを特徴とする、砂防ダムである。請求項５に係
る本発明は、請求項１〜請求項４のいずれかにおいて、
前記杭体にダムの躯体を構成するブロック体を掛止させ
てダムを嵩上げすることを特徴とする、砂防ダムであ
る。請求項６に係る本発明は、請求項１〜請求項５のい
ずれかにおいて、前記杭体が鋼管内にＰＣ鋼材を配置
し、鋼管内にコンクリートを充填してＰＣ鋼材の両端の
みをコンクリートに定着し、杭に曲げ変形が作用したと
きにＰＣ鋼材にプレストレスが導入される高合成構造杭
であることを特徴とする、砂防ダムである。請求項７に
係る本発明は、請求項１〜請求項５のいずれかにおい
て、杭がダムの躯体に着脱自在であることを特徴とす
る、砂防ダムである。請求項８に係る本発明は、コンク
リート製の砂防ダムにより巨石を含む土砂流を抑制する
砂防方法において、請求項１に係る本発明は、請求項１
〜請求項３又は請求項６〜請求項７のいずれかの砂防ダ
ムを使用し、砂防ダムに立設した多数の透過構造の杭体
群で土砂の透過を許容しつつ巨石を捕捉することを特徴
とする、砂防方法である。請求項９に係る本発明は、コ
ンクリート製の砂防ダムにより巨石を含む土砂流を抑制
する砂防方法において、請求項４〜請求項７のいずれか
の砂防ダムを使用し、砂防ダムに立設した杭体にブロッ
ク体を掛止させて積み上げて嵩上げすると共に、多数の
透過構造の杭体群で土砂の透過を許容しつつ巨石を捕捉
することを特徴とする、砂防方法である。
【０００５】
【発明の実施の形態１】以下、図面を参照しながら本発
明の実施の形態について説明する。
明の実施の形態について説明する。
【０００６】＜イ＞砂防ダムの概要 図１〜図３に砂防ダム１のモデル図を示し、図１は正面
図、図２は平面図、図３は中央断面図である。砂防ダム
１はコンクリート製の重力式堤体で、その上部に非越流
部２と、非越流部２より低い越流口３とを有する基本構
造は従来と同様である。したがって、上面がなだらか面
に仕上げられていて非越流部２と越流口３が明確に区別
されていないダムも本発明の砂防ダム１に含むものであ
る。本発明に係る砂防ダム１は少なくとも越流口３に複
数の衝撃吸収用の杭体４を立設した透過構造を呈して
る。杭体４の径や突出長、立設間隔や列設数は砂防ダム
１の規模等に応じて適宜選択される性質のものである。
図、図２は平面図、図３は中央断面図である。砂防ダム
１はコンクリート製の重力式堤体で、その上部に非越流
部２と、非越流部２より低い越流口３とを有する基本構
造は従来と同様である。したがって、上面がなだらか面
に仕上げられていて非越流部２と越流口３が明確に区別
されていないダムも本発明の砂防ダム１に含むものであ
る。本発明に係る砂防ダム１は少なくとも越流口３に複
数の衝撃吸収用の杭体４を立設した透過構造を呈して
る。杭体４の径や突出長、立設間隔や列設数は砂防ダム
１の規模等に応じて適宜選択される性質のものである。
【０００７】＜ロ＞杭体 杭体４は杭の剛性や変形により転石や土砂等の流下エネ
ルギーを吸収することを目的としたもので、例えば図４
に示すように鋼管６内にアンボンド構造のＰＣ鋼材７を
複数配置し、コンクリート８を充填してＰＣ鋼材７の両
端のみを定着具９を介してコンクリート８に定着し、杭
体４の変形時にＰＣ鋼材７にプレストレスが導入される
特殊合成構造杭が最適である。ＰＣ鋼材７は少なくとも
杭体４の引張側に配設してあればよい。又、その他の杭
体４としてはＰＣ鋼材７に予めプレストレスを導入した
ＰＣ構造杭、又は鋼管６にコンクリート８を充填した単
純合成構造杭であってもよい。
ルギーを吸収することを目的としたもので、例えば図４
に示すように鋼管６内にアンボンド構造のＰＣ鋼材７を
複数配置し、コンクリート８を充填してＰＣ鋼材７の両
端のみを定着具９を介してコンクリート８に定着し、杭
体４の変形時にＰＣ鋼材７にプレストレスが導入される
特殊合成構造杭が最適である。ＰＣ鋼材７は少なくとも
杭体４の引張側に配設してあればよい。又、その他の杭
体４としてはＰＣ鋼材７に予めプレストレスを導入した
ＰＣ構造杭、又は鋼管６にコンクリート８を充填した単
純合成構造杭であってもよい。
【０００８】
【作用】つぎに砂防ダム１の機能について説明する。
【０００９】土石流や火砕流は砂防ダム１の躯体で塞き
止められ、その液位が越流口３を越えると越流口３に立
設した杭体４群間を経て下流側へ流下する。越流口３を
透過できな一部の土砂や岩は砂防ダム１の上流側に溜ま
る。杭体４の立設間隔より小さい岩であっても、杭体４
の間を透過する際に杭体４に衝突して流下エネルギーが
減衰される。又、杭体４の立設間隔より大きな巨石は杭
体４群によって捕捉される。巨石の流下エネルギーが杭
体４群の剛性を越えると杭体４が曲げ変形を開始し、杭
体４にプレストレスが徐々に導入されて、巨大な流下エ
ネルギーが効果的に減衰される。またこれまでの砂防ダ
ムは上流側に大量の土砂が滞積して嵩高が低くなると土
砂や岩の捕捉効果が著しく低下した。これに対して本発
明の砂防ダム１では仮に越流口３まで土砂が滞積したと
しても越流口３に立設した杭体４が土砂や岩等の透過を
許容しつつ大径の岩石の捕捉効果を失わない。したがっ
て、長期間に亘って砂防機能を維持するものである。
止められ、その液位が越流口３を越えると越流口３に立
設した杭体４群間を経て下流側へ流下する。越流口３を
透過できな一部の土砂や岩は砂防ダム１の上流側に溜ま
る。杭体４の立設間隔より小さい岩であっても、杭体４
の間を透過する際に杭体４に衝突して流下エネルギーが
減衰される。又、杭体４の立設間隔より大きな巨石は杭
体４群によって捕捉される。巨石の流下エネルギーが杭
体４群の剛性を越えると杭体４が曲げ変形を開始し、杭
体４にプレストレスが徐々に導入されて、巨大な流下エ
ネルギーが効果的に減衰される。またこれまでの砂防ダ
ムは上流側に大量の土砂が滞積して嵩高が低くなると土
砂や岩の捕捉効果が著しく低下した。これに対して本発
明の砂防ダム１では仮に越流口３まで土砂が滞積したと
しても越流口３に立設した杭体４が土砂や岩等の透過を
許容しつつ大径の岩石の捕捉効果を失わない。したがっ
て、長期間に亘って砂防機能を維持するものである。
【０００９】
【発明の実施の形態２】以上は越流口３に杭体４を立設
する場合につて説明したが、図５に示すように非越流部
２に杭体４を追加して立設してもよい。
する場合につて説明したが、図５に示すように非越流部
２に杭体４を追加して立設してもよい。
【００１０】
【発明の実施の形態３】図５〜図８は砂防ダム１を任意
に嵩上げできる他実施の形態を示す。図５は砂防ダム１
の越流口３の全長に亘って方形のブロック体１０を一段
又は複数段を積み上げ、実質的に砂防ダム１を嵩上げし
た例を示す。各ブロック体１０は図６に示すように杭体
挿通用の孔１１を有し、この孔１１を杭体４に差し込む
ことで杭体４に掛止する。又、隣接するブロック体１０
の隙間にコーキング１２して良好な止水性を確保してお
くとよい。又、図７は非越流部２の杭体４にブロック体
１０を追加してセットする場合を示す。図８は非越流部
２の両端部の一定範囲にブロック体１０を積み上げた例
を示す。砂防ダム１の両端部は洗掘され易いことから洗
掘防止に効果的である。本実施の形態にあっては、砂防
ダム１の任意の位置にブロック体１０を簡易にしかも任
意の高さに積み上げできる。特に流下土砂量の変化に対
応して砂防ダム１を簡易に嵩上げできるで、作業時間に
制約を受ける災害時の対応性に優れる。さらに本実施の
形態にあってはブロック体１０によって嵩上げできるか
らダムの高さを低く設計でき、非災害時における景観性
がよくなる。
に嵩上げできる他実施の形態を示す。図５は砂防ダム１
の越流口３の全長に亘って方形のブロック体１０を一段
又は複数段を積み上げ、実質的に砂防ダム１を嵩上げし
た例を示す。各ブロック体１０は図６に示すように杭体
挿通用の孔１１を有し、この孔１１を杭体４に差し込む
ことで杭体４に掛止する。又、隣接するブロック体１０
の隙間にコーキング１２して良好な止水性を確保してお
くとよい。又、図７は非越流部２の杭体４にブロック体
１０を追加してセットする場合を示す。図８は非越流部
２の両端部の一定範囲にブロック体１０を積み上げた例
を示す。砂防ダム１の両端部は洗掘され易いことから洗
掘防止に効果的である。本実施の形態にあっては、砂防
ダム１の任意の位置にブロック体１０を簡易にしかも任
意の高さに積み上げできる。特に流下土砂量の変化に対
応して砂防ダム１を簡易に嵩上げできるで、作業時間に
制約を受ける災害時の対応性に優れる。さらに本実施の
形態にあってはブロック体１０によって嵩上げできるか
らダムの高さを低く設計でき、非災害時における景観性
がよくなる。
【００１１】
【発明の実施の形態４】以上は杭体４が常時砂防ダム１
に立設してある場合について説明したが、杭体４が着脱
式であってもよい。すなわち、砂防ダム１の越流口３及
び非越流部２の上面に建込孔を開設しておき、通常は建
込孔を蓋材で閉鎖しておき、災害の発生が予測されると
きに各建込孔に杭体４を建て込んでセットする。本実施
の形態にあっては通常は杭体４が存在しないから景観性
を損なわないうえに、変形した杭体４の交換を容易に行
える利点がある。
に立設してある場合について説明したが、杭体４が着脱
式であってもよい。すなわち、砂防ダム１の越流口３及
び非越流部２の上面に建込孔を開設しておき、通常は建
込孔を蓋材で閉鎖しておき、災害の発生が予測されると
きに各建込孔に杭体４を建て込んでセットする。本実施
の形態にあっては通常は杭体４が存在しないから景観性
を損なわないうえに、変形した杭体４の交換を容易に行
える利点がある。
【００１２】
【発明の効果】本発明は、次のような効果を得ることが
できる。 ＜イ＞ 砂防ダムの上面に透過構造の杭体を立設したこ
とで、土砂や岩石等の流下エネルギーを効果的に減衰で
きる。 ＜ロ＞ 砂防ダムが満砂状態になって、杭体群によって
巨石の捕捉効果を失なわずに済む。 ＜ハ＞ 杭体にブロック体を差し込んで積み上げる簡単
な作業で砂防ダムを任意に嵩上げできる。特に作業時間
に違約を受ける緊急災害時の対応に有効である。 ＜ニ＞ 曲げ力が作用して変形すると内部のＰＣ鋼材に
プレストレスが導入される構造の杭体を使用した場合
は、流下エネルギーの減衰効果が高くなる。 ＜ホ＞ ブロック体で嵩上げできるので、砂防ダムを低
く設計できるうえに、杭体を取り外しておけば、非災害
時における景観性を大幅に改善できる。
できる。 ＜イ＞ 砂防ダムの上面に透過構造の杭体を立設したこ
とで、土砂や岩石等の流下エネルギーを効果的に減衰で
きる。 ＜ロ＞ 砂防ダムが満砂状態になって、杭体群によって
巨石の捕捉効果を失なわずに済む。 ＜ハ＞ 杭体にブロック体を差し込んで積み上げる簡単
な作業で砂防ダムを任意に嵩上げできる。特に作業時間
に違約を受ける緊急災害時の対応に有効である。 ＜ニ＞ 曲げ力が作用して変形すると内部のＰＣ鋼材に
プレストレスが導入される構造の杭体を使用した場合
は、流下エネルギーの減衰効果が高くなる。 ＜ホ＞ ブロック体で嵩上げできるので、砂防ダムを低
く設計できるうえに、杭体を取り外しておけば、非災害
時における景観性を大幅に改善できる。
【図１】砂防ダムのモデル図で砂防ダムの正面図
【図２】その平面図
【図３】砂防ダムの中央断面図
【図４】杭体の縦断面図
【図５】非越流部に杭体を立設すると共に、越流部にブ
ロック体を積み上げた他の実施の形態のモデル図
ロック体を積み上げた他の実施の形態のモデル図
【図６】ブロック体の一部を省略した斜視図
【図７】非越流部と越流部にブロック体を積み上げた他
の実施の形態のモデル図
の実施の形態のモデル図
【図８】非越流部の両端部にブロック体を積み上げた他
の実施の形態のモデル図
の実施の形態のモデル図
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 永田 謙二 東京都目黒区中目黒１丁目10番21号 八千 代エンジニヤリング株式会社内 (72)発明者 吉田 博 富山県小矢部市水島561番地
Claims (9)
- 【請求項１】 コンクリート製の躯体を有する砂防ダム
において、 前記ダムの上面に複数の杭体を立設したことを特徴とす
る、 砂防ダム。 - 【請求項２】 コンクリート製の躯体を有する砂防ダム
において、 前記ダムの少なくとも越流口に複数の杭体を立設したこ
とを特徴とする、 砂防ダム。 - 【請求項３】 コンクリート製の躯体を有する砂防ダム
において、 前記ダムの越流口及び非越流部に複数の杭体を立設した
ことを特徴とする、 砂防ダム。 - 【請求項４】 請求項１〜請求項３のいずれかにおい
て、前記杭体にダムの躯体を構成するブロック体を掛止
させてダムを嵩上げすることを特徴とする、砂防ダム。 - 【請求項５】 請求項１〜請求項４のいずれかにおい
て、前記杭体にダムの躯体を構成するブロック体を掛止
させてダムを嵩上げすることを特徴とする、砂防ダム。 - 【請求項６】 請求項１〜請求項５のいずれかにおい
て、前記杭体が鋼管内にＰＣ鋼材を配置し、鋼管内にコ
ンクリートを充填してＰＣ鋼材の両端のみをコンクリー
トに定着し、杭に曲げ変形が作用したときにＰＣ鋼材に
プレストレスが導入される高合成構造杭であることを特
徴とする、砂防ダム。 - 【請求項７】 請求項１〜請求項５のいずれかにおい
て、杭がダムの躯体に着脱自在であることを特徴とす
る、砂防ダム。 - 【請求項８】 コンクリート製の砂防ダムにより巨石を
含む土砂流を抑制する砂防方法において、 請求項１〜請求項３又は請求項６〜請求項７のいずれか
の砂防ダムを使用し、 砂防ダムに立設した多数の透過構造の杭体群で土砂の透
過を許容しつつ巨石を捕捉することを特徴とする、 砂防方法。 - 【請求項９】 コンクリート製の砂防ダムにより巨石を
含む土砂流を抑制する砂防方法において、 請求項４〜請求項７のいずれかの砂防ダムを使用し、 砂防ダムに立設した杭体にブロック体を掛止させて積み
上げて嵩上げすると共に、 多数の透過構造の杭体群で土砂の透過を許容しつつ巨石
を捕捉することを特徴とする、 砂防方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8061738A JP3000201B2 (ja) | 1996-02-23 | 1996-02-23 | 砂防ダム及び砂防方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8061738A JP3000201B2 (ja) | 1996-02-23 | 1996-02-23 | 砂防ダム及び砂防方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09228348A true JPH09228348A (ja) | 1997-09-02 |
| JP3000201B2 JP3000201B2 (ja) | 2000-01-17 |
Family
ID=13179843
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8061738A Expired - Fee Related JP3000201B2 (ja) | 1996-02-23 | 1996-02-23 | 砂防ダム及び砂防方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3000201B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003055942A (ja) * | 2001-08-17 | 2003-02-26 | Nippon Kokan Light Steel Kk | 透過型砂防ダムの堆積物の排除方法および透過型砂防ダム |
| KR100776621B1 (ko) * | 2006-11-02 | 2007-11-15 | 송평현 | 토석류에 의한 재해방지용 말뚝 구조물 |
| CN100398750C (zh) * | 2005-11-09 | 2008-07-02 | 陈洪凯 | 泥石流翼型墩汇流结构 |
| CN103088791A (zh) * | 2013-02-27 | 2013-05-08 | 中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所 | 一种消能式排导拦挡结合的泥石流拦砂坝 |
| CN108442332A (zh) * | 2018-05-25 | 2018-08-24 | 中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司 | 用于拦截滞流的梳齿状挡排结构 |
| CN109610404A (zh) * | 2018-12-18 | 2019-04-12 | 中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所 | 一种泥石流沟谷泥砂分离与拦固方法及其应用 |
| JP2020165103A (ja) * | 2019-03-28 | 2020-10-08 | 日鉄建材株式会社 | 流木捕捉工 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111809556B (zh) * | 2020-07-22 | 2021-07-13 | 中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所 | 冰湖溃决型洪水泥石流防治方法 |
-
1996
- 1996-02-23 JP JP8061738A patent/JP3000201B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
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| JP4673515B2 (ja) * | 2001-08-17 | 2011-04-20 | Ｊｆｅ建材株式会社 | 透過型砂防ダムの堆積物の排除方法 |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3000201B2 (ja) | 2000-01-17 |
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