フィル
ダムは、
コンクリートダムとは異なり、
土砂や岩
石などの自然材料を盛り立てて建設される
ダムです。地盤が脆弱な場所や、
コンクリートの材料が手に入りにくい場合に適しています。ここでは、フィル
ダムの種類や特徴について詳しく解説します。
フィルダムの種類
フィル
ダムは、その構造によって大きく以下の3種類に分類できます。
均一型フィルダム: 全体を均一な
土質材料で築いたもの。古くから存在する形式で、日本では
ため池などに用いられています。
ゾーン型フィルダム: ダム内部を
水の浸透しやすさに応じて複数のゾーンに分け、それぞれ異なる材料を配置したもの。遮
水性の高いコアを中心に、その両側を透
水性の高い材料で固めます。
表面遮水壁型フィルダム: 岩
石を盛り立てた
ダムの
表面を、
コンクリートや
アスファルトなどの遮
水壁で覆ったもの。
水位変動に強く、調整池式発電や
揚水発電に利用されます。
土や岩
石のどちらを主材料とするかで、
アースダムとロックフィル
ダムに区別されることもありますが、実際には両者を混成して築かれることが多いため、近年ではフィル
ダムとして一括りに扱われることが一般的です。
フィルダムの構造と特徴
均一型フィルダム
均一型フィル
ダムは、その名の通り、全体が均一な
土質材料で構成されています。
アースダムと呼ばれる
ダムの多くがこの形式に該当します。
歴史は古く、
紀元前から存在していたとされ、日本では狭
山池などが代表例です。粘
土や
コンクリートでできた遮
水壁を内部に持つものを、心壁型
アースダムと呼びます。
ゾーン型フィルダム
ゾーン型フィル
ダムは、遮
水性、透
水性の異なる材料を組み合わせて構成されています。中心部には遮
水性の高いコア(遮
水壁)を設け、その上流側と下流側を透
水性の高い材料で固めます。コアが
垂直な中央コア型と、斜めに傾いている傾斜コア型があります。コアの材料には、
土のほか、
コンクリートや
アスファルトが用いられることもあります。透
水ゾーンの材料には、
土、岩
石(ロック材)、
砂礫(グラベル材)などが用いられ、それぞれゾーン型
アースダム、ロックフィル
ダム、グラベルフィル
ダムと呼ばれます。
表面遮
水壁型フィル
ダムは、岩
石を積み上げた
ダムの
表面を遮
水壁で覆う構造です。良質な
土質材料が入手困難な場合に採用されます。
水位の急激な変動に強く、調整池式発電や
揚水発電に適しています。遮
水壁の材料としては、
コンクリートや
アスファルトが一般的です。
ダムの変形による影響を受けやすいため、建設時には沈下対策が重要になります。また、遮
水壁の点検や補修のために、底部に排
水路が設けられています。
フィルダムのメリット・デメリット
フィル
ダムは、
コンクリートダムに比べて以下のメリット・デメリットがあります。
メリット:
地盤が弱い場所や、
コンクリート材料が入手しにくい場所でも建設可能
ダム自体の体積が大きく、安定性が高い
デメリット:
越
水に弱い
コンクリートダムに比べて堤体積が大きくなる傾向がある
フィル
ダムは、その構造や材料の選択肢が豊富であり、建設地の条件に合わせて最適な設計が可能です。しかし、越
水に弱いという弱点があるため、設計時には十分な洪
水処理能力を確保する必要があります。
フィルダムに関する参考文献
土木学会編『
土木工学ハンドブック』技報堂、1964年。
*
土木学会編『
土木工学ハンドブック』技報堂、1989年。
ISBN 4765510158