「ダム再生」〜既設ダムの有効活用〜
国土交通省 水管理・国土保全局 治水課 企画専門官
河川環境課 流水管理室

1

課長補佐

むら たひろゆき

さ とうあきら村田 啓之
佐藤彰

成させることによる効果の早期発現など，様々なはじめに特長を有しています。一方，大水深での大口径の堤体削孔やレーダ雨量計の高性能化など，既設ダ皆様には，平素から河川行政，とりわけダム行政の推進に当たりまして格別のご支援とご協力を賜り，厚く御礼申し上げます。

ムの有効活用を支える各種技術も進展してきています。
近年においても毎年のように洪水・渇水被害が今般，有識者からなる「ダム再生ビジョン検討発生し，気候変動の影響は顕在化しつつあり，今会」を 3 回にわたり開催するとともに，関係機関後，水害の頻発化・激甚化とともに，無降水日数から意見を聴取し，既設ダムを有効活用するダムの増加や積雪量の減少による渇水の増加が懸念さ再生をより一層推進する方策を示す「ダム再生ビれています（写真− 1，図− 1）。気候変動によるジョン」をとりまとめました。

外力の増大に対して，長い区間にわたる河道改修

我が国の厳しい財政状況や生産年齢人口の減少には制約が多い中で，上流で洪水を貯留し，下流などの状況の中，トータルコストを縮減しつつ，の河道への流下を抑制することは有効な手段です。

既存ストックを有効活用することが重要です。

これまで社会資本整備審議会や関係学会等かこれまで，治水・利水の課題に対処するためにら，気候変動への適応やダムの有効活用の推進等流域の特性に応じてダムを整備してきました。ダに関して，様々な答申，提言等がなされてきていムの堤体は，適切に施工，維持管理されているものであれば，半永久的に健全であることが期待できることから，既設ダムを長期にわたって有効に，かつ持続的に活用を図ることが重要です。
全国の国土交通省所管ダムでは，弾力的な運用やダム堤体のかさ上げなどを実施してきており，ダムの有効活用の実施事例が積み重ねられて知見が蓄積されつつあります。既設ダムの有効活用
は，利水容量を洪水調節に活用するなどの運用改善による新たな効果の発揮，堤体のわずかなかさ上げによる貯水容量の増加，短期間で経済的に完70

建設マネジメント技術2017 年 9 月号

写真− 1

関東・東北豪雨による鬼怒川の決壊（平成 27 年 9 月 10 日）

重要です。
全国の国土交通省所管ダムでは，既設ダムの容量を有効活用するための弾力的な運用等を実施しています。また，既設ダムのかさ上げや放流設備の増設等を行う「ダム再開発」をこれまでに 29ダムで実施済み，現在 20 ダムで実施中であり，既設ダムの有効活用の実施事例が積み重ねられて知見が蓄積されつつあります（図− 2）。
既設ダムの有効活用には以下のような特長があります（図− 3）。
・堆砂対策や最新技術の導入等により，施設の長（注）1．国土交通省水資源部調べ2．‌1985 年から 2014 年の 30 年間で，上水道について減断水のあった年数を図示したもの

図− 1

最近 30 ヶ年で渇水による影響が発生した地域

寿命化や治水・利水機能の回復・向上がダムを運用しながらでも可能。
・利水容量を洪水調節に活用するなど，運用改善だけで新たな効果を発揮。
・堤体のわずかなかさ上げで貯水容量を大きく増加することが可能。

ます。さらに，国土交通省では社会全体の生産性・新たな水没地を生じさせずに機能向上を図るな向上につながるストック効果の高い社会資本の整ど，水没地等の社会的コストや環境負荷を抑制。

備・活用等を加速する「生産性革命プロジェクト」

・短い期間で経済的に完成させ，早期に効果を発の一つとして「ダム再生〜地域経済を支える利揮。

水・治水能力の早期向上〜」を選定しています。

また，大水深での大口径の堤体削孔，大規模な以上のような，近年における厳しい財政制約等

鋼製仮締め切り，選択取水設備の新たな方式の開の社会情勢，洪水・渇水被害の頻発や気候変動の発等に加えて，レーダ雨量計の高性能化によるダ影響の顕在化，既設ダムの有効活用による様々なムの運用改善等，既設ダムの有効活用を支える各特長やこれまでの事例の積み重ねによる知見の蓄種技術が進展してきています（図− 4）。

積，これを支える各種技術の進展等を踏まえれ近年においても毎年のように洪水・渇水被害がば，ソフト・ハード対策の両面から既設ダムを有発生し，気候変動の影響は顕在化しつつあり，今効活用することの重要性はますます高まっていま

後，水害の頻発化・激甚化とともに，無降水日数す。の増加や積雪量の減少による渇水の増加が懸念さ2れています（図− 5）。今後の気候変動による外既設ダムの有効活用の重要性

力の増大に対して，引堤や堤防かさ上げなどの長い区間にわたる河道改修には制約が多い中で，上これまで，治水・利水の課題に対処するために流で洪水を貯留し，下流の河道への流下を抑制す

流域の特性に応じてダムを整備してきましたが，ることは有効な手段です。ダムは，運用の変更や良好なダムサイトは日本の国土において有限で施設の改良によって，外力の増大に的確に対応すす。一方で，ダムの堤体は，適切に施工，維持管ることが可能です。

理されているものであれば，半永久的に健全であ以上のような状況を踏まえれば，ソフト・ハーることが期待できることから，既設ダムを長期にド対策の両面から既設ダムを有効活用することのわたって有効に，かつ持続的に活用を図ることが重要性はますます高まっています。
建設マネジメント技術2017 年 9 月号 71

図− 2

現在実施中のダム再開発事業

・利水容量を洪水調節に活用するなど，運用改善だけで新たな効果を発揮

・堤体のわずかなかさ上げで貯水容量を大きく増加することが可能〈利水容量の洪水調節への利用〉
堤高：2 割増

総貯水容量：6 割増

事前に放流

洪水発生前に，利水容量の一部を事前に放流し，洪水調節に活用

図− 3

堤体を少しかさ上げ（約 2 割増）することで，ダムの総貯水容量は約 6 割増加

既設ダムの有効活用

・堆砂対策や最新技術の導入等により，施設の長寿命化や治水・利水機能の回復・向上がダムを運用しながらでも可能〈鹿野川ダム改造〉

ダムを運用しながら，施設を改良

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水深約 30 m のトンネル洪水吐呑口部工事

図− 4
既設ダムの有効活用を支える各種技術の進展

1 時間降水量 50 mm 以上の年間発生回数（1,000 地点あたり）

図− 5

・1 時間降水量の年間発生回数
・全国約 1,300 地点のアメダスより集計

1 時間降水量 50 mm 以上の年間発生回数（1,000 地点あたり）

これらを踏まえ，流域の特性や課題に応じ，ソし，洪水後期に次の洪水が発生しないことが見込

フト・ハード対策の両面から，既設ダムの長寿命まれる場合など，下流河川の浸水被害などを軽減化，効率的かつ高度なダム機能の維持，治水・利させるために通常よりも多くの水をダムに貯留す

水・環境機能の回復・向上，地域振興への寄与なる「特別防災操作」や，利水者の協力のもと，利ど，既設ダムを有効活用する「ダム再生」を推進

水に影響を与えない範囲でその容量を事前に放流します。

して洪水調節のために一時的に活用する「事前放ダム再生においては，「永く使う」，「賢く使流」を実施しています。

う」，「増やして使う」，「ネットワークで使う」と利水容量の一部を洪水調節容量に振り替えて活ともに，河川環境の改善や水源地域の活性化等も用することにより，治水機能の強化を図る事業をあわせて推進します。

実施しています。佐久間ダムにおいては，発電容ダム再生の推進により，顕在化する気候変動や量の一部を治水容量へ振り替えることにより，治再生可能エネルギーの積極的導入等の課題に対し水機能を新たに備えるための対策を進めています。て，柔軟かつ迅速に対応します。

3

ダム再生に関するこれまでの取組み⑵

貯水容量の増大
堤体かさ上げや貯水池内の堆砂掘削により，既存の貯水池周辺への影響をできる限り小さくしつ

ソフト・ハード対策の両面から既設ダムを有効つ，効果的・効率的に貯水容量を増大させていま活用するダム再生の実施事例は積み重ねられておす。貯水池の地形は下部より上部の方が広がりをり，その一部を紹介します。

有しており，堤体のわずかなかさ上げでも貯水容量を大きく増加することが可能です。

⑴

運用改善や容量振替による機能の増強
操作の確実性や下流河道への支障がない場合に，洪水が予想された時点で，あらかじめ放流を堤体かさ上げ等による治水機能の強化に併せて発電能力の増強をすることで，複数目的の効果的・効率的なダム再生を実施しています。

行うことで貯水位を下げ，洪水調節容量を洪水調節計画において確保する「予備放流」を実施しています。
また，レーダ雨量情報を洪水予測技術に活用⑶

放流能力の増強
大水深で堤体を大口径で削孔して放流管を増設するような高度な施工技術を活用し，放流設備増建設マネジメント技術2017 年 9 月号 73

設や低位放流管の新設等による放流能力の増強を実施しています。鶴田ダムにおいては，ダムを運用しながら大水深で放流管の増設を行うことによ・新たな水没地を生じさせずに機能向上を図るなど，水没地等の社会的コストや環境負荷を抑制り，死水容量を減らし，洪水調節容量を増大させる事業を実施しています。施工にあたっては，海洋工事分野で確立されている技術を活用し，貯水池を運用しながら大水深での大口径の堤体削孔が行われ，工事期間の短縮，確実な施工が可能となりました。平成 18 年 7 月の鹿児島県北部豪雨の翌年に事業に着手し，約 10 年間という短い期間・短い期間で経済的に完成させ，早期に効果を発揮

で経済的に完成させ，早期の効果発現が期待されます（図− 6）。

4

ダム再生をより一層推進する上での課題

ダム再生を推進する重要性はますます高まっており，今後，ダム再生の取組みの全国的な展開や新たな取組みの実施などダム再生をより一層推進する上での主な課題の一部を紹介します。
⑴

平成 18 年の水害を受け，再開発事業に着手し，10年で効果を発揮

図− 6

将来にわたる施設の確実な機能発揮

鶴田ダム再開発

ダム堤体は，半永久的に健全性が期待できる一方で，堆砂容量は原則 100 年間で堆積すると見込まれる容量であるなど有限であり，また，ダムをて，長期的には概ね計画どおりに進行しています

構成する機械設備等は耐用年数が短いことから，が，記録的な大雨により大量の土砂が流入し堆砂既設ダムを半永久的に活用することができる方策量が増えるなど，43 ダムにおいては計画堆砂量の検討が重要です。また，維持管理の効率化・高を超過する状況が生じています（表− 1，平成 28度化が重要です。

年 7 月時点）。

国土交通省が所管する 556 ダムの堆砂につい

表− 1
ダム管理者

計画堆砂量に対する堆砂状況
国土交通省

水資源機構

道府県合計

9923434556

4

13843

①既に堆砂対策を実施中のダム

111921②再開発事業を実施中のダム

303

6③堆砂対策を実施予定のダム003

3④堆砂対策を検討中のダム

001313

国土交通省所管ダム
計画堆砂量を超過しているダム※ 上
‌ 記は，平成 27 年度末時点で最新の測量結果に基づく堆砂状況であり，①〜④の区分は平成 28 年 7 月末時点での対応状況を示したものである。内容については，今後の堆砂状況や堆砂対策の実施状況によって変わりうる。

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⑵頻発する洪水・渇水の被害軽減することが重要です。

頻発する洪水・渇水の被害軽減のため，既設ダ雨量観測技術の高度化，事前放流や特別防災操ムの管理・操作に新しい技術や考え方を導入し，作等，気候変動を見据えた対策は一部で実施して既設ダムを最大限に賢く使うソフト対策を講じる

いますが，これらの対策を一層推進するとともとともに，必要に応じて増やして使うハード対策に，新たな対策についても検討に着手し，必要な等が求められています。

方策をできる限り速やかに実行に移すことが重要

ソフト対策に関して，以前と比べ気象予報等のです。

精度は向上しましたが，ダム流域の比較的狭いエリアでの降雨量やダムの流入量の予測精度は，現⑷状では技術的な制約があります。

再生可能エネルギーの積極的導入
これまで実施してきた既設ダムの治水能力の増洪水調節容量の一部を利水に活用することが考強は，発電容量の一部を洪水調節容量に振り替ええられますが，本来の治水機能を十分に確保しつて活用している場合があり，再生可能エネルギーつ実施することが必要です。

である水力発電の重要性に鑑み，発電容量を減じハード対策に関しては，流域における治水・利させないような対策が必要です。

水上の課題の検討や具体的な対策の実施に向けた5調査が，近年，全国規模で十分に実施されてきていません。

ダム再生の発展・加速に向けた方策

ダム堤体は半永久的に健全性が期待できます

従来から行ってきている取組みをより一層加速が，経済評価において，これが十分に反映されてするとともに，課題を踏まえた上で，ダム再生をいるわけではありません。

発展・加速させるため，以下の方策を推進します。

ダム再生を推進するにあたり，高度な技術や十分な体制，複雑な調整，平時からの関係者との意⑴

ダムの長寿命化思疎通が必要です。

○堆砂状況等に応じた対策の推進，新たな工法の導入検討（図− 7，写真− 2）⑶

顕在化しつつある気候変動への適応○複数ダムが設置されている水系において，工事頻発する洪水・渇水の被害軽減等に関する課題

中の貯水機能の代替として他ダムの活用を検討を示してきたところですが，特に顕在化しつつあ○長寿命化計画の策定・見直し，機械設備等の計る気候変動の影響に対して，ソフト・ハード対策

画的な保全対策

により，既設ダムを最大限に活用し，「強さ」と「しなやかさ」を持ち，できるだけ手戻りがなく対策を講じることが求められています。
気候変動による影響が顕在化しつつある中，過②土砂バイパストンネル

去と比べて大きく減少している職員数でダムを管（粒径の大きい土砂を捕捉）理しています。ダムの洪水調節計画上の流量を上回る洪水において，洪水調節容量を使い切る可能性が生じた場合に，放流量を流入量まで増加させる「異常洪水時防災操作」や特別防災操作等は，これまでも実施してきていましたが，その必要性が増加していることから，操作を担う職員の判断

①貯砂ダム

①貯砂ダム
分派堰

恒久堆砂対策イメージ図

図− 7②土砂バイパストンネル（粒径の小さな土砂を排出）

恒久堆砂対策（イメージ）に伴う負荷を軽減し，的確に操作を行えるように
建設マネジメント技術2017 年 9 月号 75

○代行制度を創設し，都道府県管理ダムの再開発を国等が実施○「ダム再開発ガイドライン（仮称）」の作成，各種技術基準の改定等○施設改良にあたって比較的早い段階から関係団体と技術的意見交換
下流に排砂○ダム群再編・ダム群連携の更なる推進，複数ダムが設置されている水系において，工事中の貯水機能の代替として他ダムの活用を検討○既設ダムの残存価値や長寿命化による投資価値

写真− 2の評価手法研究

美和ダムの堆砂対策施設○ダム管理の見える化，リスクコミュニケーショ
ン⑵

維持管理における効率化・高度化○維持管理の高度化に必要な設備等の建設段階での設置を標準化⑸

気候変動への適応○事前放流や特別防災操作のルール化に向けた総○ i-Construction の推進により，建設生産システムの効率化・高度化を図り，建設段階の情報

点検○事前放流等で活用した利水容量が十分に回復しを維持管理で効果的・効率的に活用ない場合における利水者への負担のあり方の検○水中維持管理用ロボット，ドローン，カメラ等を用いた点検の推進

討，利水者等との調整○ゲートレスダムにゲートを増設するなどの改良○不測の事態における操作の確実性向上等へ遠隔操作の活用を検討

手法や運用方法の検討○将来の再開発が容易に行えるような柔軟性を持った構造等の研究⑶

施設能力の最大発揮のための柔軟で信頼性の○計画を超える規模の渇水を想定した対応策の研

ある運用

究

○ダム湖への流入量予測精度向上等の技術開発・○洪水貯留パターンなど長期的変化へ適応策の研研究

究○洪水調節容量の一部を利水に活用するための操作のルール化に向けた総点検○複数ダム等を効果的・効率的に統合管理するた⑹

水力発電の積極的導入○治水と発電の双方の能力を向上させる手法等のめの操作のルール化の検討

検討や，洪水調節容量の一部を発電に活用するための操作のルール化に向けた総点検⑷

高機能化のための施設改良○「河川管理者と発電事業者の意見交換会（仮称）」○施設改良によるダム再生を推進する調査に着手○ダムの洪水調節機能を十分に発揮させるため，の設置○ダム管理用発電，公募型小水力発電の促進，プ流下能力不足によりダムからの放流の制約となロジェクト形成支援っている区間の河川改修等の重点的実施○放流能力を強化するなどのダム再開発と河道改修の一体的推進

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建設マネジメント技術⑺

河川環境の保全と再生○河川環境改善に関する施策について，効果の検2017 年 9 月号

証と河川環境の更なる改善手法の調査・研究○総合的な土砂管理を推進する体制の構築

にわたる河道改修には制約が多い中で，上流で洪水を貯留し，下流の河道への流下を抑制することは有効な手段です。ダムは，運用の変更や施設の⑻

ダムを活用した地域振興○既存制度の運用改善の検討，水源地域活性化のための取組み推進○水力エネルギーの更なる活用が地域活性化に活かされる仕組みの検討

改良によって，外力の増大に的確に対応する可能性を有しています。
既設ダムを有効活用するダム再生は，利水容量を洪水調節に活用するなど運用改善による新たな効果の発揮や堤体のわずかなかさ上げによる貯水容量の増加など，様々な特長を有しています。

⑼

ダム再生技術の海外展開○ダム改造技術や堆砂対策技術などダム再生技術の海外展開○既存組織の活用や制度の拡充を含めた推進体制構築の検討

ダム堤体は，適切に施工，維持管理されているものであれば，半永久的に健全であることが期待でき，ダム再生ビジョンに示した方策により，既設ダムの半永久的な活用に取り組み，将来にわたる施設の確実な機能発揮を図ります。
ダム再生は，水中維持管理用ロボット，気象水⑽ダム再生を推進するための技術の開発・導入

文予測，大水深での無人化・情報化施工等の先端○先端的な技術の開発・導入，官民連携した技術的な技術の開発・導入することにより，更に進展開発の推進することが可能となります。こういった技術の開○他分野を含め最新技術の積極的導入

発・導入を加速するとともに，ダム再生の取組み○人材確保，育成，技術継承などのあり方，大学内容を広く情報発信し，技術開発や他分野との技等との連携を検討

6

術交流を促進します。
ダム再生ビジョンで示した方策のうち，操作のおわりに気候変動による外力の増大は，少しずつ着実に進行し，既にその影響は顕在化しつつあります。

ルール化に向けた総点検，施設改良によりダム再生を推進する調査，都道府県管理ダムの再開発を国や水資源機構が代行する制度の創設等については，既に実行に移しているところです。

こういった外力の増大に対して，安全・安心を確今後，ダム再生の取組みを具現化し，ダム再生保するために，近年，ダム管理現場の負担は確実を一層進め，頻発する洪水・渇水の被害軽減，再に増してきています。今後も，安全性を維持・向生可能エネルギーの積極的導入等の国内外の幅広上していくために，手遅れが生じることがないよ

い命題に，将来にわたり対処してまいります。

う，ダム再生ビジョンに示した必要な方策は，危機感を持って直ちに着手し推進します。
気候変動による外力の増大に対して，長い区間今後とも，ダム事業に関して，皆様方の幅広いご支援とご協力を賜りますことをお願い申し上げます。

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