ロックフィルダムの概念
ロックフィル
ダム(Rock-fill dam)は、主に岩石や土砂で組み立てられた
ダムの一形式です。この
ダムの内側は、特有の三層構造により形成されており、中心部には
粘土が配置され、その周囲を砂や砂利が包み込んでいます。さらに、外側には大きな岩が重ねられ、全体の安定性を確保しています。
構造と設計
ロックフィル
ダムは、コア材が水の侵入を防ぐ役割を果たします。コア材の周囲はフィルター材で支えられ、このフィルター材も水流の影響を防ぐために重要です。外部には、太い岩を使用したロック材が配置されており、全体がひとつの堤体として機能します。このため、ロックフィル
ダムは
洪水時にも耐えうる構造となっていますが、過剰な水量による破壊には注意が必要です。
世界的に見ると、ロックフィル
ダムとアース
ダムの区分は曖昧であり、両者の材料が混在することが多いです。このため、しばしばフィル
ダムあるいはエンバンクメント
ダムとして総称されることがあります。ただし、近年では日本でもゾーン型フィル
ダムという新しい呼称が一般的に使われることがあります。
建設方法
ロックフィル
ダムの建設は、通常は大型の機械を用いて土を締固めながら行われます。特に、締固め工法を用いた盛土が一般的ですが、「投石工法」と呼ばれる独特な手法も存在します。これは山から岩を投げ落として構築する方法であり、特に困難な地形においては有効です。この工法は後に、重力式
コンクリートダムに発展する重要な技術が導入され、その過程で様々な施工法が確立されました。
世界のロックフィルダム
世界的には、
1950年代から
1980年代にかけて、多くのロックフィル
ダムが建設されました。その中でも、
タジキスタンにあるログン
ダムは335mの高さを誇り、世界一の堤高を持つロックフィル
ダムとして知られています。さらに、ヌレーク
ダムも300mで、これもまた高い堤体の例です。
日本におけるロックフィルダムの発展
日本では、戦後から本格的なロックフィル
ダム建設が始まりました。
1947年に着工された石淵
ダムがその先駆けとされ、小渕
ダムの完成により日本のロックフィル
ダム建設の歴史が確立されました。日本のロックフィル
ダムは、
地震や
洪水に耐えるための技術的進歩を経て、数多くの
ダムが建設されています。
特に
1970年代以降、技術の進歩により、
地震への安全性が確認されると共に、堤体の強度が向上し、
ダムとしての信頼性も高まりました。その結果、日本の全
ダムの中で、大型ロックフィル
ダムの建設が盛んに行われるようになりました。
主な亜型
ロックフィル
ダムは多くの亜型に分類され、この違いは主にコアの材料やその配置に基づいています。例えば、土質遮水壁型ロックフィル
ダムや
アスファルトフェイシングフィル
ダム、
コンクリートフェイシングフィル
ダムなどがあり、それぞれ特有の特性を持っています。
結論
ロックフィル
ダムは、その堅牢な構造と多様な施工法により、世界中で広く利用されています。
ダム建設の技術進化に伴い、今後も新たな亜型や改良が期待されています。日本でも数多くのロックフィル
ダムが建設されており、引き続き
ダム技術の進展に寄与していく見込みです。