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ダムの目的・働き

洪水時のダムの働き

1. 通常時

Q. ダムには水がいっぱい貯まっていることが少ないようですが、なぜですか?

A. 大雨による洪水を調節することを目的とするダムでは、大雨による洪水が起こりやすい夏の間は、あらかじめ水位をさげておき、洪水調節のための容量を確保しています。

2. 洪水時

Q. ダムの下流の河川で水位が高いのに、なぜダムは放流しているのですか?

A. 洪水時のダムの役割は、ダムより下流の洪水被害を軽減するため洪水調節を行うことです。 しかし洪水の全てを貯めるとダムが満杯になり、洪水調節が行えなくなる場合もあります。 このため、ダムの洪水調節容量も考えながらダムの操作を行っています。

3. 洪水後

Q. 雨が降り終わって晴天になっているのに、なぜダムは放流し続けているのですか?

A. 洪水調節後のダムは、水位が高い状態になっており、次の洪水に備えることができません。 このため、ダムの水位を下げなければなりません。雨が降り終わった後でも放流を続けているのは、このためです。

年間のダム運用方法

ダムでは、ダムの空き容量を用いて洪水調節を行う治水機能と、ダムに貯め込んだ水を用いてかんがい用水、水道 用水、発電等に利用する利水機能があります。洪水調節のためにはできるだけ空き容量を確保する必要がありますが、 水利用に用いるための水を貯め込むことも必要です。このため、台風などによる洪水が多発する期間のみ空き容量を 多く確保し、洪水に備えるように運用を行っています。

ダムの目的

1.洪水被害を防ぐ

ダムがない場合
水量がました水がそのまま下流にながれ、大洪水をおこします。
ダムがある場合
下流に被害の無い程度の水だけを流し、残りをダムに貯めます。
Q.雨が降っていないのに
  なぜ放流するの?

A.現在ダムの周辺で雨が降っていなくても、上流で降っている場合もあります。また降った雨がダムに届くまでには時間がかかります。雨がやんでもダムへ入ってくる水の量はすぐには減りません。このため雨が降っていなくても放流するのです。
Q.夏にダムの水が少なく
  冬に多いのはなぜ?

A.夏は梅雨があり、秋には台風がやってきて大雨の危険があります。そこでダムの水を少なくして洪水に備えているのです。冬は大雨の心配があまりないので、洪水調節以外のはたらきのために水を多く貯めています。

2.電気を起こす(発電)

水力発電のしくみ

水が高い所から下へ落ちるとき、ものすごいエネルギーをだします。そのエネルギーを電気にかえます。それを水力発電と言います。北上川流域には15の水力発電所があり、わたしたちのくらしと産業に役立っています。


3.農業用水や生活用水として利用する

北上川の水資源のほとんどが「かんがい」のために使用されています。農業の発展のために川の水をたくわえるダムは大切な役割をはたしています。

毎日家庭で使う水や学校、病院、プールなどで使う水は半分以上が川からのものです。また工業用水にも多くの水が必要です。

ダムの活用
  胆沢 田瀬 湯田 四十四田 御所
洪水調節
発電
農業用水
水道用水
河川名 胆沢川 猿ヶ石川 和賀川 北上川 雫石川
ダムの型 ロックフィルダム 重力式 アーチ・重力式 コンクリート・
アース複合
コンクリート・
ロック複合
できた年 平成25年 昭和29年 昭和39年 昭和43年 昭和56年

4.ダムの種類と活用

ダムは大きく分けると2つに分かれます。コンクリートでつくるコンクリートダムと、岩や土でつくるフィルダムです。つくる場所の地形や地質によって、一番良いものを選んでつくります。
コンクリートダムのいろいろ

コンクリートダムは、基礎岩盤が硬いところにつくられ、その形から「重力式ダム」「アーチ式ダム」「中空重力式ダム」「バットレス式ダム」などに分かれますが、一般的なのは、コンクリートが三角形をした「重力式コンクリートダム」と、丸くうすい形をした「アーチ式ダム」です。

重力式
コンクリートのダムの重さで水圧を支えるダムで、横から見た断面は直角三角形に近い形をしています。
もっとも多くつくられているダムです。
田瀬ダムがこのタイプのダムです。
アーチ式
形が弓なりになったダムです。このような形にすると、重力式コンクリートダムのように分厚くしなくても、水をささえることができます。しかし、まわりの山がしっかりしていないとつくることができません。
バットレス式
水をせき止めるうすいコンクリートの壁(遮水壁)をバットレスというコンクリートの扶壁(支えるための壁)で支えるダムです。構造が複雑なため、あまり作られていません。
中空重力式
内部を空洞にした重力式ダムの変形で、重力ダムよりコンクリート量が少なくてすみますが、構造が複雑で工事に手間がかかるためあまり作られていません。
フィルダムのいろいろ

フィルダムは、土や石を積み上げてつくるダムです。昔からため池などは、この形につくられてきました。今では機械を使って、大きなダムもこの形でつくられています。
ロックフィルダムは、水を止める遮水壁の構造によって「ゾーン型」「表面遮水型」「均一型」などに分けられます。

ゾーン型
ゾーン型は、遮水を受け持つコア部と堤体の安定を受け持つロック部、両者の間に置かれるフィルタ部から構成されています。コアの位置により、中央心壁型と斜心壁型に分類されます。
胆沢ダムがこのタイプのダムです。
表面遮水型
土による遮水壁の代わりに、アスファルトやコンクリート等で表面を遮水するものが表面遮水型です。
均一型(アースダム)
均一型は、ほぼ同じ材料を使用して遮水および堤体の安定を図るもので、いわゆるアースダムがこれにあたります。この形式は、ため池などに多く使われていますが、あまり高いものは作れません。
その他に、これらのダムを組み合わせてつくられた種類もあります。
これを「複合ダム」といいます。

御所ダムは、中央コア型ロックフィル(ゾーン型)と重力式コンクリートの複合ダムです。
四十四田ダムは、コンクリートダムとアースダム(ゾーン型)の複合ダムです。
湯田ダムは、アーチ式と重力式コンクリートの複合ダムです。

5.ダムの周辺はいこいの場

五大ダム及びその周辺は、豊富な自然に恵まれ余暇活動の場としても注目されています。特に貯水池周辺は地域に開かれたオープンスペースとして開放され、レクリエーションやイベントなどの空間として活用されています。より水辺に近づきやすくするため、地域からの意見を取り入れながら、親水性の高い環境整備を進めています。

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