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萩原雅紀の「ダム」道。【20】いまこそ盛り上がれ!ロックフィルダム・イン・ジャパン・フェス2020

萩原雅紀の「ダム」道。【20】いまこそ盛り上がれ!ロックフィルダム・イン・ジャパン・フェス2020

ロックフィルにも「違い」がある

岩を積み上げただけでは、その隙間から水がジャージャー漏れてしまうのは、川遊びで石を積んでダムを作った経験がある人なら想像つくだろう。ロックフィルダムは基本的には岩山だけど、どこかに水を堰き止める壁がある。その壁の位置や材質によって、いくつか種類があるのだ。

まず、日本でもっともポピュラーなのが、堤体の内部に粘土質の壁を立てて、上流側、下流側から岩山で挟んだ方式。カステラであんこを挟んだ「シベリア」というお菓子のような断面をしている。粘土質の壁(コア)が水を堰き止め、それが倒れないように岩山(ロック)で包んでいるイメージで、大まかには「ゾーン型ロックフィルダム」と呼ばれている。粘土質の壁とは言っても、巨大ダムになれば底の方は厚さが数十メートルにもなるような代物だ。

ゾーン型の中でも、コアが中心にあって垂直に立っているものを「センターコア型ロックフィルダム」、日本語だと「中央土質遮水壁型ロックフィルダム」という。どちらもかっこいいので好きな言い方で呼ぼう

コアとロックでは粒度が違いすぎて水に濡れるとコアが流れ出してしまうため、その間にフィルターと呼ばれる小さな石や砂の層が挟み込まれている。

建設中のセンターコア型ロックフィルダム。真ん中を縦に貫く茶色い部分がコア、その両脇にフィルター、その外側がロック(胆沢ダム/岩手県/国土交通省)

センターコア型ロックフィルダムの断面図。赤い壁がコア、その両脇の黄色がフィルター、グレーがロック

センターコア型は日本でもっとも普及しているロックフィルダムで、超巨大な堤体から小さなものまで数多く造られてきた。

ゾーン型でもうひとつ存在する型式に「傾斜コア型ロックフィルダム」というものがある。コアをフィルターとロックで挟んでいるのはセンターコア型と同じだけど、断面図を見るとコアが上流側から下流側に向かって傾いて埋め込まれている。

傾斜コア型ロックフィルダムの断面図。下流側に造られたロックの山に寄りかかるようにコアが設置されている

なぜこんな形をしているかというと、建設中のコア表面は雨に濡らすことができないので、天気が悪い日は表面を養生して工事が中断になる。ロック材は天候関係なく積み上げられるけれど、コアと段差がついてしまうと工事が難しくなるため、センターコア型では基本的に同時進行している。その結果、悪天候が続くと工期に影響が出る恐れがある。

そこで、天候に関係ないロック材を山の形に積み上げて行き、好天の日にその上流側の表面を覆うようにコア材を積んで、さらにコアの上流側に保護のためのロック材を積む、という建設方法にすることで天候の影響が少なくなり、工事期間を短縮できると謳われた。

が、結果的には数基の巨大ダムが造られた後は採用されることがなかった。それほど大きな差が出なかったのかも知れない。

傾斜コア型でも外観はセンターコア型と変わらないので見分けはつかない(岩屋ダム/岐阜県/水資源機構)

コアを内部に埋め込むゾーン型のほかに、岩山の上流側の表面を固めることで水を堰き止める「表面遮水壁型ロックフィルダム」という型式がある。

なかでも表面を特殊なアスファルトで舗装するものを「アスファルト表面遮水壁型ロックフィルダム」「アスファルトフェイシングフィルダム」、コンクリートで固めるものを「コンクリート表面遮水壁型ロックフィルダム」「コンクリートフェイシングフィルダム」と呼ばれている。

上流面がコンクリートで固められているコンクリート表面遮水壁型ロックフィルダム(石淵ダム/岩手県/国土交通省)

上流面がアスファルトで舗装されているアスファルト表面遮水壁型ロックフィルダム(大瀬内ダム/宮崎県/九州電力)

どちらも、遮水面が表面にあるのでメンテナンスがしやすい、コンクリートの使用量が少ない、コストが安く早く建設できるといった利点があるけれど、本体のロック材が完全に固定されているわけではないので、建設から時間が経ったり地震の揺れを受けると堤体がさらに締まり、表面の遮水壁に亀裂が入るなどして水が漏れる問題が発生。

どちらの型式も少数造られたのみでその後は採用されなかった、のだが、ここにきてロック材を締め固める技術が確立され、亀裂の発生などの問題を克服。新時代のコンクリート遮水壁型ロックフィルダムは副ダムで採用されたり、新規の建設計画も1基だが存在する。また、現在もっともダム開発が盛んな中国では積極的に採用され、堤高200mを超えるようなコンクリート表面遮水壁型ロックフィルダムも存在する。

新時代コンクリート表面遮水壁型ロックフィルダムとしては最初の事例で2004年に完成した(苫田鞍部ダム/岡山県/国土交通省)

 
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萩原 雅紀
萩原 雅紀
ダムライター、ダム写真家。1974年東京生まれ。ダムと名のつくものすべてを対象に、ライフワークとして「ダムめぐり」を続けている。これまで訪れたダムは国内外合わせて500基以上。毎年末に「日本ダムアワード」を主宰。ダムカードの発案にも携わる。著書に『ダム』『ダム2』(メディアファクトリー)、『ダムに行こう!』(学研プラス)等。
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