一関遊水地の施設概要

周囲提

一関遊水地は、第1(820 ha)、第2(470 ha)、第3(160 ha)の3 つの遊水地で構成されており、第1遊水池は周囲堤と小堤からなる二線堤方式を採用しています。このうち周囲提は、市街地等への水害を防御します。

一関遊水地の横断模式図
堤防標準断面図
整備効果・図

外水対策(支川磐井川・支川太田川・支川衣川)

洪水時における北上川本川の水位上昇に対する対策であり、周囲堤と一連で整備される磐井川堤防、太田川堤防、衣川堤防の整備により、一関市及び平泉町の市街地を洪水から守ります。

1)磐井川

改修期間 昭和49年~
改修延長 3.1km(左岸1.6km、右岸1.5km)
※ JR磐井川橋梁上流区間
樋門 8基

① 外水対策(支川磐井川・支川太田川・支川衣川)磐井川では、昭和22年カスリン台風、23年アイオン台風の洪水被害を契機に堤防改修が行われました。
一関市街地が隣接する区間の堤防は、昭和47年に見直しされた北上川の改修計画と照らし合わせると高さが低く、現在の基準で改修されている他の区間と比べ、治水上の安全度が低くなっていることから、JR磐井川橋梁から上の橋上流区間を堤防改修します。

2)太田川

改修期間 昭和63年度~
改修延長 4.6km(左岸2.2km、右岸2.4km)
橋梁 5橋
樋門 6基
揚水機場 4箇所

3)衣川

改修期間 平成13年度~平成26年度
(平成26年県に引渡し)
改修延長 3.5km(左岸2.3km、右岸1.2km)
橋梁 2橋
樋門 3基
揚水機場 2箇所

内水対策

周囲堤の整備により、北上川の洪水に対する氾濫被害は軽減されました。しかし、洪水で北上川の水位が上昇すると、北上川から支川などへの逆流を防ぐために樋門のゲートを閉めることで、北上川への排水ができなくなる現象が起こります。この現象を「内水」といいます。

一関遊水地には、前掘排水機場・平泉排水機場・吸川救急内水排水施設が整備されています。

内水被害はこうして起こる

普段は支川から本川へスムーズに流れます。
洪水になり本川の水が逆流しないようにゲートを閉めたあと、支川に洪水が発生すると支川の水は行き場を失いあふれ出します。

排水機場とは?

支川にたまる水をポンプで強制的に本川へ吐き出します(排水)。

一関遊水地全景(平成14 年7月撮影)

前掘排水機場(平成12年6月竣工)

前堀排水機場は、7台のポンプで毎秒7m³の内水を排水することができ、平成10年8月末洪水と同等規模の降雨でも内水被害が発生しないと推定されます。

なお、整備にあたっては、北上川学習交流館及び一関遊水地集中管理センターの機能と一体となった「一関地区水辺プラザ」として整備するとともに、一関遊水地記念緑地公園内に位置するため、周辺の景観・環境に十分配慮し、基本的に地下構造としています。

平泉排水機場(平成12年6月竣工)

平泉排水機場は、5台のポンプで毎秒5m³の内水を排水することができ、平成10年8月末洪水と同規模の降雨でも内水被害が発生しないと推定されます。

吸川救急内水排水施設(平成4年8月竣工)

吸川救急内水排水施設は、7台のポンプで毎秒7m³の内水を排除することが可能です。

排水ポンプ車

排水ポンプ車は、台風や集中豪雨などによる河川の氾濫や道路冠水などの災害時に現地へ出動し、排水作業を行うための車両です。

岩手河川国道事務所 排水ポンプ車

  • 30m³ /min×2台
  • 60m³/min×2台
  • 30m³ /min(高揚程型)×3台

小堤(初期越流提・二次越流提)

小堤構造

小堤は、洪水調節と中小洪水から遊水地内の優良な耕作地を守ることを目的として整備するものです。小堤の構造については、各種検討を進め二段階越流方式として、初期越流部は護岸(覆土型コンクリートブロックとかごマット)で強化したタイプと、二次元越流部は張芝によるタイプで整備を行っています。

小堤計画諸元

越流開始流量 中小洪水(10年に1度程度の洪水)4,000m³/S[狐禅寺観測所」
延長 初期越流提 二次越流提
第一遊水地 2,030m 4,010m
第二遊水地 1,070m 5,470m
第三遊水地 380m 2,590m
遊水地全体 3,480m 12,070m

① 覆土型護岸ブロック

【拡大図】

※完成した部分は覆工し、芝を張っています

② かごマット構造

【拡大図】

堤防の断面図

初期越流堤:越流実験

一関遊水地の初期越流堤被覆形式は「かごマット」平張り構造として計画されていました。しかし「かごマット」に関する技術基準は、一般河道・堤防部におかれた状態を想定したものであり、越流堤被覆材として用いる場合の安定検討手法は示されていませんでした。

このため机上検討のみにより、かごの安定性を評価するのは十分ではないと判断し、机上検討と実験による検証を併せて評価することが必要であると考えました。そこで平成23年10月に構造的安定性を検証するため、強制的に越流を発生させて実証実験を行った結果より現在の初期越流提の構造は決定されています。

実験の様子

実験の様子

【実験各施設の役割と実験の主な流れ】

  1. 旧磐井川より排水ポンプ車で実験対象流量を揚水し着水槽へ吐出
  2. 実験流量が確保されているか流量測定堰による流量測定を実施
  3. 流量測定堰越流後の減勢施設として水クッション型減勢施設を設置
  4. 減勢施設通過後の段波や屈曲ロスを解消するため再度整流装置を通過
  5. 越流実験場へ実験流量を通水し越流実験を実施
t=500mm t=300mm

越流実験終了後かごマット状態確認

越流実験終了後かごマット状態確認

越流実験後のかごマットの変形は少なく、かご表面と中詰め材の距離は10cm以下で、中詰め材の移動は小さい(中詰め材150mm~200mm)

越流実験後のかごマットの変形は大きく、かご表面と中詰め材の距離は20cm以上で、中詰め材の移動は大きい(中詰め材50mm~150mm)

実験結果

  • t=500カゴは変形がほとんどみられないが、t=300カゴは、詰石の移動量が大きく、水路中央部にて約20cm程度のカゴの隆起が発生
    (t=300カゴはt=500カゴより無次元掃流力がおおきく、t=500は状態Ⅱ、t=300カゴは状態Ⅲの変形状態となったと考えられる)
  • t=300カゴの変形は通水開始から約5分間で発生したが、その後2回の越流実験の結果、カゴマットの変形が若干の進行が見られた。
    (当初のカゴの変形は詰石の変形によるものであるが、その後カゴの上蓋により詰石の流出が防止され変形が抑制されたためと推測される)
下向き矢印

治水安全性

  • t=300mmカゴにおける変形を許容すると、経年劣化により鉄線が破損した場合の安全性が懸念
  • 越流堤延長が長い(3.7km)ことから、越流による変形復旧のための工期が1非出水期におさまらず(10ヶ月程度)、復旧による対応は困難

経済性

  • t=300mmカゴに対しt=500mmカゴの方が、補修を考慮した50年トータルコストで有利
下向き矢印

越流堤構造

一関遊水地初期越流堤のフェーシング材はt500カゴを利用することにしました。

経済比較の例(単位千円)

約20年でカゴt500が安価となる
カゴ(t300mm) カゴ(t500mm)
イニシャルコスト 1,400,000 1,900,000
変形修復費(10年目) 330,000 0
変形修復費(20年目) 330,000 0
変形修復費(30年目) 330,000 0
変形修復費(40年目) 330,000 0
変形修復費(50年目) 330,000 0
合計 3,050,000 1,900,000

水門

大林水門本体(平成28年8月撮影)

水門の目的

中規模の洪水時に、河川水の遊水地内への流入を防止

小堤と連続することで遊水地内に洪水が入ることを防ぎ水田等を守ります。

洪水時は、遊水地内に溜まった水を排水

北上川の水位低下と連動してゲートを開き遊水地内に溜まった水を速やかに排水します。

大林水門(第1遊水地)

大林水門完成予想図

大林水門諸元
形状 横転式ローラーゲート
ゲートサイズ B21.5m×平成14.5m×2門
本体
コンクリート
約32,000m³

平成25年度着工、平成30年度完成予定

長島水門(第2遊水地)

長島水門完成予想図

長島水門諸元
形状 横転式ローラーゲート
ゲートサイズ B14.0m×平成14.6m×2門
本体
コンクリート
約29,000m³

平成26年度着工、平成31年度完成予定

舞川水門(第3遊水地)

舞川水門完成予想図

舞川水門諸元
形状 横転式ローラーゲート
ゲートサイズ B14.0m×平成16.3m×1門
本体
コンクリート
約17,000m³

平成29年度着工、平成32年度完成予定

景観に配慮したデザインで統一

一関遊水地内に設置される3水門のうち、第2遊水地長島水門が平泉町の風土景観地区に設置される。
このため対象地区外となる2水門も含め、遊水地全体での景観の統一を考慮している。

平泉町歴史景観地区

平泉町風土景観地区

景観を考慮しての門柱の無い横回転式ローラーゲートを採用

一関防災センター(あいぽーと)

一関防災センター(あいぽーと)は、出水時には一関遊水地の集中管理施設として、また大規模な災害時においては、現地対策本部やTEC‐FORCEの活動拠点として機能するものです。

平成20年6月14日の岩手・宮城内陸地震及び平成23年3月11日の東北地方太平洋沖地震の発生時には、災害対策車やTEC‐FORCEが出動・帰還する派遣拠点として活用されました。

なお、平常時には北上川学習交流館として、北上川に関する情報発信の拠点として活用されています。

あいぽーと(学習交流館)

集中管理センター

活用状況写真

災害対策車集結状況
(平成23 年)

現地対策本部(平成20年)

TEC-FORCEとは
TEC-FORCEは、大規模自然災害が発生した場合、又は発生するおそれがある場合において、被災地方公共団体等が行う災害応急対策に対する技術的な支援を円滑かつ迅速に実施することを目的として平成20年5月に設立されました。
TEC-FORCEの派遣により、被害状況の調査、被害の拡大防止、早期復旧に関する地方公共団体等への支援を行います。

陸閘(りくこう)について

平泉陸閘(昭和63年11月完成)

中里陸閘(昭和63年9月完成)

陸閘のはたらき

一関遊水地にある「中里陸閘」及び「平泉陸閘」は一関市道及び平泉町道に設置されている堤防の中を横断する道路で、門扉を閉めることで洪水時には堤防と一体となって氾濫を防ぐ施設です。

①越流開始前(本川水位が上昇、小堤を超えるおそれ)

②越流開始(遊水地に水が入る)

JR第3太田川橋梁改築の概要(平成15年12月完成)

旧JR第3太田川橋梁は、明治23年に設置され老朽化が著しく、太田川の計画流量290m‘/sに対し桁下の流下能力は1/3程度と非常に少ない状況でした。また、JR第3太田川橋梁地点の堤防高は、計画堤防高T P.29.9m に対し昭和56年洪水対応高(T.P.23.5m)となっており、それを上回る洪水が発生した場合に洪水氾濫が発生する危険性が高い状態でした。このため、支障となっているJR第3太田川橋梁の改築工事についてJR東日本と協議を行いながら施工を行いました。

JR第3太田川橋梁は、堤防天端を横架する従来方式の橋梁では、JR平泉駅構内まで嵩上げが必要になること、また平泉町側に「無量光院遺跡」等の遺構があることを考慮し、既設の鉄道敷高を変えない遮水壁方式(ボックスカルパート方式)を採用しました。
JR第3太田川橋梁の改築により、太田川堤防を嵩上げ、周囲提及び平泉堤防と一連で整備することによって、一関市友び平泉町の市街地を洪水から守ることが可能となっています。

JR第3太田川橋梁の工夫のためのポイント

  • JR第3太田川橋梁地点の盛岡側約300m には、中尊寺等への観光拠点となっているJR平泉駅があります。堤防天端までの嵩上げによる通常タイプの橋梁形式では、駅そのものの嵩上げが必要となり、その周辺にある観光物産店などへ与える影響が大きく改築が困難となります。
  • 太田川の左岸側(平泉町側)には、線路敷地内及び隣接地区に特別史跡「無量光院跡」が存在するため、堤防天端まで嵩上げする通常の橋梁合イプでは、貴重な遺跡の保存が困難になります。
  • 遮水壁土堤タイプの改築は、東北本線の敷高を変えずに改築を行うため、平泉町の町並みを改変せずに、貴重な遺跡を保存することが可能になります。

遮水壁構造方式(土提タイプ)

事業期間の短縮

現在の鉄道敷高さを変えない計画となったことと、事業への重点集中投資により事業期間を短縮することができました。これにより、太田川流域の家屋浸水被害や農地の浸水被害の防止効果を約4年早く得ることができました。

一関遊水地事業