ダムの書誌あれこれ(77)～利根川水系渡良瀬川・草木ダム～

ダムの書誌あれこれ(77)
～利根川水系渡良瀬川・草木ダム～

これは、「月刊ダム日本」に掲載された記事を一部修正して転載したものです。著者は、古賀邦雄氏(水・河川・湖沼関係文献研究会)です。

◆だいやまーく 1. 渡良瀬川の流れ

渡良瀬川といえば、必ず田中正造と足尾鉱毒事件がクローズアップされる。足尾鉱毒事件は栃木県、群馬県の渡良瀬川流域で明治期に発生した日本公害の原点である。この事件は現在の栃木県日光市足尾地区において、明治10年から、古河市兵衛の経営することとなった古河鉱業の足尾銅山における銅の生産によって、精錬時の燃料による排煙や精製時に発生する鉱毒ガス(二酸化硫黄)、排水に含まれる鉱毒(銅イオンなどの金属イオン)が付近の環境に被害を及ぼした。さらに鉱毒ガスなどにより近辺の山がはげ山となり、土壌を喪失し、土地が崩壊し、洪水によってその土砂が渡良瀬川流域に流れ込んだ。このため鮎など魚類の大量死、稲作への被害が生じた。そして明治29年9月、同31年9月、同35年9月、同40年8月、渡良瀬川の度重なるこれらの洪水によって、その被害は渡良瀬川流域住民に拡大し、住民達は疲弊した。

この惨状を打開する為に田中正造(1841～1913)は、国会等に働きかけ東奔西走し、足尾銅山の鉱毒問題、谷中村の問題解決に終生尽力する。明治30年鉱毒予防令が公布され、坑水、廃水、廃石などの除害設備、精錬所の排ガス処理が行なわれた。また稲作被害等に対する補償金も支払われたが、最終的な解決までには至らなかった。いまでも治山工事が進められている。昭和48年に足尾銅山は閉山する。

渡良瀬川はこのように公害に苦しんだ川である。後述するが、渡良瀬川に建設された草木ダムは、その鉱毒の水質に対応するために、表面取水設備に半円形多段式ゲート及び水質自動監視装置を設置し、草木ダム周辺流域全体の水質監視が現在でも継続的に、効率的に行なわれている。

渡良瀬川の流れをみてみたい。
渡良瀬川は、群馬、栃木の県境にある皇す海かい山さん(標高2,143m)に源を発し、栃木県足尾町付近から南西に下り、赤城山の東側を流れ群馬県大間々町の上流で南東に大きく向きを変え、山間部を離れ桐生川をはじめとし、小俣川、松田川など幾多の支川を合流しつつ、栃木県下都賀郡藤岡町において湛水面積3,000ha、貯水容量15,000万m3におよぶ高水調節地として、渡良瀬遊水地に入り、この遊水地内において、巴うず波ま川がわ、思川を合わせ、埼玉県栗橋付近で利根川と合流する流域面積2,620km2、流路延長106?qの利根川第一の支川である。

古来、渡良瀬川の流路は足利市の対岸から矢場川を通り、古河市の西方で、会の川に合流、五霞村の中央を経て庄内古川筋を通り、金杉から都邑を過ぎ、現在の江戸川の河道をながれていた。しかし度重なる洪水による変遷、河川開削の改修工事を経て、今日の姿になった。その灌漑面積は22,835ha、水害面積は31,009haに及ぶ。

◆だいやまーく 2. 草木ダム建設の背景

草木ダムは、利根川との合流点より83?q上流地点に、昭和40年調査所が設置されて以来、11年余りを経て昭和52年3月完成した。草木ダムサイトから足尾地区までの距離は上流へ向って僅か20?qと近接している。なお、ダムの集水面積は254km2、年間降水量は1,800?o程度、ダム付近での河川勾配は約1/50と急流である。

草木ダム建設の背景について追ってみたい。
水資源開発公団草木ダム管理所編・発行『草木ダム工事誌』(昭和53年)によれば、次のように記してある。

「東京都を中心とする水需要の急増に伴い、治水と利水を一貫とした国土総合開発の必要性から昭和36年水資源開発促進法が制定され、翌37年利根川水系水資源開発基本計画が成立、ついで昭和40年6月29日「利根川水系水資源基本計画の一部変更」により、草木ダム(当時は、神戸ダム、のちに地元要望により昭和43年6月18日現在の名称に変更さる)が追加され、事業主体も建設省より水資源開発公団へ移行したものである。」

『草木ダム工事誌』

◆だいやまーく 3. 草木ダムの建設経過

前掲書『草木ダム工事誌』により、草木ダムの建設経過を追ってみるが、当初のダムの名称は神戸(ごうど)ダムでスタートした。

昭和40年7月建設省神戸ダム調査所発足 41年1月神戸ダム被害地区連合対策委員会結成 6月水没線標示測量について連対委の了承を得る 42年3月神戸ダム建設所発足 7月東村より神戸ダム建設に伴う再建に関する62項目の要望書が提出さる 12月神戸ダム事業実施計画認可工事用道路の建設、付替道路の調査、国鉄足尾線付替調査の測量開始 43年1月本間仁委員長とする「神戸ダム水質調査委員会」の発足 6月地元の要請より神戸ダムから草木ダムへ名称変更これに伴い草木ダム建設所と改称 8月一筆調査立入協定締結 44年4月草木ダム建設漁業対策協議会と「草木ダム建設に伴う漁業に及ぼす影響について」覚書締結 11月東村に対し「草木ダム建設に伴う再建要望書」の回答を行なう 45年6月補償金を食う暴力団を摘発、群馬で6人逮捕 7月公団は一般補償基準を提示 8月草木駅廃止補償契約締結 10月国鉄足尾線付替工事着手 12月仮排水路、上流締切着手 46年8月一般補償基準、公共補償妥結 12月仮排水路通水開始国鉄足尾線仮付替工事竣工、営業運転開始 47年12月ダム堤体コンクリート打設開始 48年3月国道迂回路群馬県に引き継ぎ、供用開始 6月国鉄足尾線本付替営業運転開始 49年4月漁業補償契約締結 8月不法占拠物件契約完了 10月草木ダム表面取水設備工事着手 51年3月ダム本体コンクリート打設完了 52年3月草木ダムの完成草木ダムは、建設省(現・国土交通省)から水資源開発公団(現・水資源機構)に事業が継承され、昭和42年本格的に建設が始まった。その後補償問題、ダム建設反対運動、足尾銅山の鉱毒対策、物価上昇の難局に直面したが、それらを乗越えて昭和52年3月に完成した。

◆だいやまーく 4. 草木ダムの目的

草木ダムの目的として、洪水調節、水道用水、工業用水、灌漑用水の供給、発電を行なっていることが掲げられる。

これらの目的について、草木ダムのパンフレットから見てみたい。

(1) 洪水調節
草木ダムは渡良瀬川において、1,880m3/sの洪水に対し、1,240m3/sを調節し、640m3/sを放流する。調節方式は一定率一定量方式で、次のように調節する。
?@ 流入量が500m3/sに達するまでは、流入量と同量を放流する。
?A 流入量が500m3/sを超えた時から、(流入量－500m3/s)×ばつ0.1+500m3/sを放流する。
?B 流入量がピークに達した時から、流入量=放流量になるまでピーク時の放流量を放流する。
?C 流入量=放流量になった時から流入量が500m3/sになるまで、流入量と同じ量を放流する。
?D 流入量が500m3/sに達したら、500m3/sを放流し、貯水位を下げる。
草木ダムが完成後26年間で、22回の洪水調節を行ない、平成13年9月10日台風15号の大雨の時は、ただし書き操作(計画規模を超える洪水時の操作)を実施している。

(2) 工業用水、水道用水とダム間連携運用
?@ 計画上の利水分配(合計8.92m3/s)
水道用水は、桐生市0.52m3/s、佐野市0.30m3/s、埼玉県0.54m3/s、東京都5.68m3/sの計7.04m3/sを供給し、また工業用水は、0.60m3/s、足利市0.30m3/s、東京都0.98m3/sの計1.88m3/sを供給する。
?A ダム間連携運用で、水道用水及び工業用水の供給量(合計8.92m3/s)は、次のように振り替えられている。
水道用水は、太田市0.33m3/s、群馬県(新田山田水道)0.165m3/s、桐生市0.52m3/s、佐野市0.30m3/s、埼玉県0.54m3/s、東京都5.68m3/sの計7.535m3/sを供給し、工業用水は、群馬県0.105m3/s、足利市0.30m3/s、東京都0.98m3/sの計1.385m3/sを供給する。

(3) 灌漑用水
?@ 特定灌漑用水として、渡良瀬川沿岸(薮塚、板倉、佐野、大岩藤の4地区)に対し、灌漑期平均≒3.45m3/s、非灌漑期平均≒0.76m3/sを供給する。
?A 不特定灌漑用水として、渡良瀬川沿岸大間々地点から早川田地点までに対し、灌漑期平均≒9.86m3/s、最大≒24.19m3/s、早川田地点から利根川本川合流点までに対し、平均≒1.78m3/s、最大3.84m3/s、非灌漑期・大間々地点で平均≒5.08m3/s、最大≒5.27m3/s、早川田地点で、平均≒0.51m3/sを供給する。

(4) 発電
発電については、東発電所最大出力20,300kW、小平発電所最大出力36,200kW、高津戸発電所最大出力5,300kWの3発電所で最大61,800kWの発電を行なう。これは約2万世帯が使用する電力に相当する。

◆だいやまーく 5. 草木ダムの諸元

利根川水系渡良瀬川に建設された草木ダムは、群馬県みどり市東町座間(左岸)、同東町神戸(右岸)に位置するが、その諸元をみてみたい。

草木ダムの諸元は堤高140m、堤頂長405m、堤体積約132.1万m3、総貯水容量6,050万m3、有効貯水容量5,050万m3、常時満水位454.0m、型式は重力式コンクリートダムである。起業者は水資源開発公団(現・水資源機構)、施工者は鹿島建設、西松建設である。事業費は496.3億円を要した。

◆だいやまーく 6. 草木ダムの補償とその特徴

草木ダムにおける主なる補償関係は、土地取得面積198.83ha、移転世帯230、東村の公共補償として、消防施設の新設・移設費、水泳プールの新設費、村営簡易水道施設移設費であった。特殊補償として、国鉄足尾線の一部付替補償、国鉄足尾線草木駅廃止補償、神戸発電所廃止補償、採石業者に対する補償、漁業補償等を行なった。

なお、草木ダムの補償について、その特徴を3つ挙げてみたい。

(1) 今日では、「水源地域対策特別措置法」が制定されており、関係行政機関などによる様々な公共事業が実施されているが、草木ダムの補償実施時点では、この制度がなかった。地元は生活再建、地域再建にかかわる要望が非常に強く、そのため群馬県当局その他の関係機関のもとに、次のような措置が行なわれた。
?@ 東京農工大、林野庁、群馬県及びその他の関係機関の協力により、同農工大学所有の演習林の一部77haを有償で東村に払い下げた。
?A 受益公共団体である東京都、群馬県より協力金により、東村に対し、村営住宅建設に要する費用の一部負担、農工大よりの払い下げを受けた土地への開発道路建設費及び払い下げ額の一部負担など行なわれた。また、水没関係者に対し協力感謝金の支払いがなされた。

(2) 草木ダム水没地内の不法占拠者による工作物34棟の撤去である。不法占拠者の中には暴力団関係者も含み、この退去措置は昭和48年12月により立ち入り調査を開始し、緊迫した交渉を重ねた結果、昭和49年8月移転実費のみの補償で解決した。

(3) 草木ダムでは、230世帯が水没したが、補償世帯数の半数が地区外移転を余儀なくされた。その理由として、従来の農耕地の水没比率が80%と非常に高率で、地元での経済活動が困難であったこと、また桐生市への通勤者が多かったことなどがあげられる。

なお、水資源開発公団、日本システム開発研究所編・発行『草木ダム建設における水没移転世帯の生活再建実態調査報告書』(昭和49年)によれば、移転先はダム周辺118世帯(東村116、黒保根村2)、近在市町村94世帯(新里村11、大間々町45、桐生市等38)、東京都等9世帯となっている。

『草木ダム建設における水没移転世帯の生活再建実態調査報告書』

『水を拓く－ダム・堰・湖沼開発の技術史』

◆だいやまーく 7. 草木ダム建設の技術的な特徴

松村賢吉水資源開発公団理事は、「草木ダム工事誌発刊にあたって」で、草木ダム建設の技術について、次のように述べている。

「ダムは堤高140mの重力式で、堤体コンクリート量は132万m3に及ぶもので、その打設方式には苦心が払われ、ケーブルクレーンとトレッスル、ジブクレーンの併用方式が採用された。また止水工事、堤体基礎地盤改良、断層処理等は特に慎重に施工を行い、グラウト用ボーリングの延長は91,000mに及んでいる。
ダムの建設された渡良瀬川の上流には鉱毒で問題となった足尾銅山がある。これから流出する銅イオン等の処置については特に留意され、選択取水設備、水質監視装置等特殊な工夫が払われている。」

さらに、草木ダム建設の技術的特徴について、水資源協会編『水を拓く－ダム・堰・湖沼開発の技術史』(水資源開発公団・平成14年)では、具体的に次の5つを掲げている。

?@ 単位セメント量を最小の140?s/m3とした内部コンクリート配合
草木ダムは重力式コンクリートダムであり、内部コンクリートは強度上の問題がないことから、温度規制上の考えにもとづいて、内部コンクリートの単位セメント量を140?s/m3とした。この単位セメント量は、フライアッシュを用いないセメントとしては初めての試みであった。

?A ダム下流断層破砕帯の処理対策
地質調査により、ダム堤体の直下流に規模の大きい破砕帯が形成されていることが判明していた。FEM解析によりダムおよび基礎の安定性を検討した結果、施工により既設ダムコンクリートに損傷が及ばなければ置き換えたほうがよいとの結論に達した。置き換えが決定した時点でのダムコンクリートの進捗率は50%に達しており、発破による堤体への影響を確認しながら大規模な置き換え工事を実施した。

?B 環境対策工事の先駆けとなる原石山跡地の修景緑化
草木ダムでは、水資源開発公団として初めて、原石山の修景緑化に取り組んだ。原石山跡地のような急峻な岩盤斜面に対する緑化の実績がなかったため、新しい工法を試験的に実施して緑化工法の検討を行った。その結果、植生穴工法、ファイバーソイル工法、植生袋工・泥吹播種工の3工法を採用した。

?C 表面取水設備に半円形多段式ゲートの採用
「草木ダム水質調査委員会」による検討の結果、「放流設備を表面取水方式にすれば平均的に下流水質は改善される」と予測された。この検討を踏まえて、放流設備は表面取水方式として、「直線多段式ゲート」、「半円形多段式ゲート」、「円形多段式ゲート」を対象に検討が行なわれた。最大取水量65m3/s、表面取水範囲はEL.454.0mからEL.403.7mの50.3mという使用条件に対し、「半円形5段式ローラゲート」が一番有利と判断され、これを採用した。

?D 水質自動監視装置の先駆的な設置
草木ダムが建設された渡良瀬川は、明治の初期より足尾銅山からの鉱毒が流入し、沿岸住民の生活環境を阻害してきたという経緯がある。そのため、草木ダムにおける水質監視は重要な管理業務となり、流入水質、放流水質、貯水池水質の監視に水質自動監視装置を導入し、常時監視体制を取った。水質の監視項目は、1水温、2濁度、3溶存酸素、4電気伝導度、5pH、6銅、7鉄、8砒素、9カドミウム、10亜鉛である。

◆だいやまーく 8. 草木ダムの環境保全対策

現在草木ダム管理所では、環境保全対策として、洪水時に濁水が長期化しないように、また重金属濃度を低減させるように運用し、日常水質自動監視装置で、電気伝導度など計測し、重金属濃度を把握するために銅、マンガン等の測定を実施し、全国的には珍しい水質分析室を設け、重金属等の分析や、プランクトンの計数を行なっている。

また、貯水池法面の安全性向上と、より良い景観創出のため、水に強い植物を植え法面の緑化をはかっている。草木ダムでは、昭和59年から藍藻プランクトンのフォルミディウムが大増殖し、下流利水者の水道にカビ臭が着臭した。その異臭味対策として、平成4年のクリーンアップレイク事業で設置した散気管式循環装置、噴水合体型散気管式循環装置によって、表面水温の低下、プランクトンへの光照射制限、湖水の流動化によって増殖しやすい環境の解消を図り、これらの装置によって異臭味抑制にも大きな効果がみられる。

◆だいやまーく 9. おわりに

草木ダム建設を振り返ってみると、前述したように足尾銅山の鉱毒問題に対し、環境保全対策を実施してきた。また建設中においては、ダム本体のコンクリート打設が50%まで進捗しながらも、ダム下流断層破砕帯の処理対策として、発破による堤体の影響を懸念しながら大規模な置き換え工事を行い、さらに補償問題では不法占拠者との緊迫した交渉を続け解決が図られた。おそらくこれらの3つのことは、他のダム建設には見られないことである。そして紆余曲折を経て昭和52年に草木ダムは完成した。平成22年3月現時点では、既にダム完成以来33年が過ぎようとしている。その間草木ダムは、治水に利水に多大な役割を果してきた。

ダム水源地環境整備センター編『北へ。南へ。全国ダム湖利用施設/利用状況』((株)光和出版事業部・平成11年)によれば、「草木ダムは、桐生市から30?q程離れた勢多郡東村の中心に位置しており、ダム湖右岸には国道122号が通り、日光及び桐生方面への交通の要所となっている。地元東村では、ダム完成と同時に、ダム直下土捨場跡地に東村総合運動場、その後国民宿舎サンレイク草木(昭和56年)、村営キャンプ場(昭和57年)、童謡ふるさと館(昭和63年)、富弘美術館(平成3年)を整備してきた。これと並行して、国によるダム周辺環境整備事業(昭和57年～61年)も行なわれた。また、ダム湖を中心として、上下交流を目指した草木湖祭り、草木湖マラソンなどイベントも行っている。」とある。

草木湖の平成9年度の年間利用者数は78万4千人であったという。特に童謡ふるさと館、富弘美術館の入館者は増えている。このように草木ダム建設によって、文化とスポーツに対する地域発展における波及効果もまた大きいといえる。

『北へ。南へ。全国ダム湖利用施設/利用状況』

[関連ダム] 草木ダム

(2011年8月作成)
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(古賀邦雄)
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