堰・頭首工の技術発展経緯考察と今後の技術開発課題整理
新保友啓：（執筆当時）国立研究開発法人土木研究所河道保全研究G
諏訪義雄：国立研究開発法人土木研究所河川総括研究監

自然公物内で折り合いをつける河川構造物 ≠ 制御が可能な人工構造物

特にマネジメントの哲学が異なる• 河川＝自然公物（洪水のたびに変化、常時においても植生繁茂等で状態が変化、構造
物と流れ・流砂・周辺地形の相互作用により変化） ≠ コントロールされた（変化を考える
必要がない）基礎の上に構築される人工構
造物• 河川内構造物は自然公物の一部をなす（地動説のマネジメント哲学で考えざるをえない）≠ 周辺地形等のコントロールされた境界条
件下にある人工構造物（天動説のマネジメン
ト哲学も可能）• 河川内構造物のマネジメント（構造物と流れ・
流砂・地形変化の相互作用＝洪水応答の理解・畏敬なしの哲学は成立しない） ≠ 構造
物の材料応答（劣化・内部応力変化）を考えればよい人工構造物の設計・管理（堤防等）
河川管理施設（堤防等）
河川管理施設

（河道）
自然公物

（堤防等）
河川管理施設

（河道）
（護岸）
自然公物
河川管理施設河川管理施設等
河川管理施設 許可工作物

3河川管理施設等
河川管理施設 許可工作物

4

堰・頭首工 技術変遷要旨•

堰,頭首工は国土開発や地域開発と密接に関連しながら発展．変遷を概観した結果，（１）頭首工（農業用水開発取水），（２）域外への用水・疎水・導水，（３）分流制御施設（洗堰）・可動堰，（４）河口堰の４つの流れ・系譜が確認できる．

•(1)農業用水取水は,中小河川の井堰・圦，ため池等から．大河川の取水は河道全体を横断する構造物を用いない圦取水が主体．流路変動が激しい河川では取水に苦労．上下流の水争いも．江戸時代にSeg1・2-1で石張り斜め堰で一定の安定取水成功例（筑後川４大石堰・物部川山田堰・多摩川羽村堰）．明治以降のダム築造等近代技術を取り入れて，扇状地扇頂部に合口ダム・頭首工建設する例も（水力発電との連携も一定の役割果たす）．ケーソン基礎施工技術等を取りれて中流部でも横断堰による頭首工が主体に．中流部での合口進展は，(2)河川総合開発（水資源開発）が契機になる場合も．

•（２）域外への用水・疎水・導水は,江戸時代の多摩川上水，深良用水等があるが，明治以降盛んに（三大疎水・明治用水・等）．河川総合開発で活発に（相模川総合開発，吉野川,十津川紀の川総合開発等）．既得水利・水源地域と受益地域の軋轢調整含む地域開発との一体化が成功の鍵．後半は環境保全も重要になっている．

•（３）分流制御施設（洗堰）・可動堰は，江戸時代には百間川の荒手・宝暦治水時の大榑川洗堰（石張堰）、特殊例としての江戸川流頭部棒出し等が確認できる.石張堰は筑後川４大石堰や１９５９年の稲戸井・田中調節地越流堤被災例から考えて，完全な技術（被災受ける場合もある）ではなかった．明治の淀川大改修で流量調整を目的とする南郷洗堰・毛馬洗堰，大河津分水路旧洗堰，旧北上川分流施設の鴇波洗堰・脇屋洗堰等永久施設としての分流施設が登場する．多数の門数を持ち角落しで流量調整を行う施設であったため操作に苦労している．これらは流量改定等で門数を減らし・操作しやすいゲート施設に改築されている．

•（４）河口堰は，永久施設が築造できる技術を得て可能になった施設．淀川の旧淀川分流部に設けられた施設変遷が代表的．最初の長柄床固→
長柄起伏堰（83枚の木製ゲートを手動で転倒させる）→長柄可動堰（水路幅33.62m・3門のローリングゲート）→淀川大堰（洪水吐：純径間55m・巻上げ式ゲート4門，調整ゲート：純径間40m・巻上げ式2門）と変遷．長良川河口堰では環境保全や社会情勢変化への対応も反対運動の論点に．

•パイピングは大河津分水自在堰陥没以降、浸透経路長の確保が重要であり，設計上注意を払っていることが確認できる．多摩川水害における迂回流発生を受けて，堤防と堰・落差工の縁切り徹底されている．減勢については,水叩きと護床工（A）区間で減勢させる水理設計が明確化されている．ゲート規模に関する技術開発は，流木閉塞リスクを避けることができる径間長を達成．

大河川の堰技術変遷
頭首工・取水堰、河口堰・分流堰（洗堰）の2つの系譜がある
1900

現在 技術蓄積の激変

気候変動対応流域治水 ストックインフラマネジメント（
固川 土
1976河川管理施設等構造令
新河川法
1964
1896旧河川法
定な 砂
1968河川管理施設等構造令第1次案
1958河川砂防技術基準
堰り 吐き
1610御囲堤・大野圦→宮田用水編成へ
活安 ゲ 安頭首工
木津用水（圦取水）犬山頭首工（
用水合口）
1650
1962
3
弥生：杭堰
用定 ー
ト 定
1660葛西用水・1728見沼代用水（圦取水）1968利根大堰（合口）
中小河川
ゲ断 に
1974宿河原堰迂回流破堤
1943日高川堰（井筒工法）
筑後川4大堰（1663～1712）
よ 取古墳時代：濠ー面 る 水1932愛本合口堰堤 1969洪水で致命的破壊 1973新愛本堰堤
澪
600代狭山池ト
1939六堰頭首工（荒川）・庄川合口ダム
1999洪水六堰転動 2003六堰頭首工改築
2022明治頭首工
筋
堰
701～704満濃池
最制1901 2代目明治頭首工1958 3代目明治頭首工2014~耐震補強 パイピング事故
1974吉野川分水
1957十津川分水
小形 御
1653羽村堰（玉川上水）
1927村山貯水池
1968利根大堰
2014-耐震補強 域外導水・取水堰 限 状 含
む）（農地・城下町）開発

台地・低湿地開発、用排水整備・農地改良
水力開発
都市用水開発1961水資源開発促進法
河川改修

1900布引五本松ダム
1934山口貯水池
1965秋ヶ瀬取水堰
1670深良用水
1948相模ダム
1967武蔵水路
1880明治用水
1961愛知用水1969豊川用水
1953銅山川分水
1882～1890三大疏水1882安積1885那須1890琵琶湖 1974香川用水通水開始

1632辰巳用水

2014-耐震補強
2010-2016武蔵水路改築 2019-相模ダムリニューアル
1985筑後大堰
1983福岡導水福岡市水道受水開始

1964改築長柄可動堰
1983淀川大堰（巻上げ式）
河口堰
1995長良川河口堰（巻上式）
1964常陸川水門 1971利根川河口堰
1943江戸川水閘門1957行徳可動堰
2008-2014行徳可動堰ゲート変更・耐震補強

1914長柄起伏堰 1935長柄可動堰

1669百閒川荒手
1730松ヶ崎放水路
1755宝暦治水洗堰・食違堰
1830~1844江戸川流頭部棒出し

広域地盤沈下分流堰（洗堰）
門扉継足し・巻上げ機改造
1924旧岩淵水門
1982新岩淵水門
1922大河津分水自在堰 1927自在堰陥没 1931可動堰完成
2011可動堰改築（油圧式）
1922大河津分水洗堰27門
1960角落し→巻上げ式改造
2000洗堰改築5門
1905南郷洗堰（角落し32門）
1961瀬田川洗堰（巻上げ式10門）
1992バイパス水路追加
1910毛馬洗堰（角落し）1961電動式ゲートに改造 1974毛馬水門に改築
2013斐伊川放水路分流堰（油圧式）
1923第十樋門
1932(北上川)飯野川可動堰（昇開式・降開式）
1974北上大堰（巻上げ式）

「（
計堤
画
（防

低 と
水河縁
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路床り
・流
オ 平 堤下
ー坦
） 防能
ル断に
悪
ゲ 影力
面
ー」響
ト堰与
え
形な
い
状）

日本の人口と耕地面積推移
140,000,000

7,000,000

人口
実績、中位推計
寛永飢饉
120,000,000

享保飢饉

耕地面積
出典：北村(1981)

日中戦争

天保飢饉
米騒動
天明飢饉

太平洋戦争

6,000,000

昭和恐慌

大和川改修（御手伝普請）

100,000,000

宝暦再開国役普請

1880明治用水
1882-1890三大疎水

1660葛西用水 1728見沼代用水5,000,000

1962愛知用水
1969豊川用水

利根川東遷・用水路整備等

耕地整理法改正（埋立・干拓追加）
開墾助成法制定

川村孫兵衛北上川中下流改修
80,000,000

野中兼山

耕地整理法制定

新田開発

耕地整理法改正（灌漑排水工事追加）

人口(人）

木曽川右岸御囲堤

4,000,000

堰・水門永久構造物化
ケーソン基礎・コンクリート

筑後川堰・用水
新木津用水
木津用水

1924大井ダム

60,000,000

3,000,000

耕地面積（ha）

享保国役普請～1960年代水力開発
利根川2期（佐原－取手）
利根川3期（取手－沼の上）
利根川1期（銚子－佐原）
40,000,000

荒川放水路工事2,000,000

大河津分水路本格的工事
淀川改良工事
木曽三川明治改修
20,000,000

被災者生活再建支援法

1,000,000
国家賠償法
多摩川水害最高裁判決
災害準備基金特別会計法及び災害土木
長良川安八水害最高裁判決
費国家補助規程 大東水害最高裁判決
公共土木施設災害復旧事業費国庫負担
臨時的予算補助による助成
法

府県災害土木費国庫補助ニ関スル法律

激甚災害法

0

1300

0

1400

1500

1600

1700
西暦（年）

1800

1900

2000

1975 河川管理施設等構造令2100

構造物マネジメント・構造物群システムと周辺の相互作用
地形・地質（自然史）
相互
作
用

宮村河川学の継承危機
≠土木史
地
域
・
経
済
相互作用
（
社
会
史
）

水理学・土砂水理学
水工学・水文学
災害科学

設計（施設諸元・材料・構造決定）

計画、計画修正（調査・対策案比較検討）

インフラ群が構成するシステム
・構造物と自然公物のシステム（巡視・機能点検・評価・不具合詳細調査
・被災原因調査・教訓抽出と改善検討）
予防保全：維持・強化→長寿命化
相
事後保全：更新・災害復旧（完了時測定・施工記録
・修正設計・施工計画）
施工

互
作
用

自然・気候（自然史）

相互作用

社
会
・
経
済
（
社
会
史
）

頭首工（農業用水）

井堰（木杭） 小河川・派川，非永久構造物

古照遣跡
杭を斜めに打ち込んで丸太をこの列上に置いたのち、丸太を固定する
ために再び杭を斜めや垂直に打ち込む。こうした作業をくり返すことによって合掌形式としている。木組みのいくつかの個所はフジづるでしば
り、すき間には粘土や礫などをつめ、草などの編物で押さえて堰き止め、水位を上昇させる機能を高めている。上はその断面図である。
(松山市教育委員会)

https://suido-ishizue.jp/daichi/part2/04/03.html

頭首工（農業用水）

ため池 満濃池(704)https://suido-ishizue.jp/daichi/part2/04/08.html https://suido-ishizue.jp/daichi/part3/01/04.html

満濃池の築立の図
リーダーの指図で大勢の人々が杵で堤防をつき固めた。(満濃池土地改良区蔵)

満濃池の堅樋と底樋（満濃池土地改良区蔵）

6月15日の満濃池「ゆる抜き」

頭首工（農業用水）

木曽川左岸御囲堤と圦(Seg.1，1610)

https://suido-ishizue.jp/nihon/16/04.html

頭首工（農業用水）

木津用水・宮田用水 圦（Seg.1）

1948/04/07(昭23)撮影

木津用水元圦

宮田用水元圦

https://www.maff.go.jp/tokai/noson/shinnobi/kids/01noubi/index.html

頭首工（農業用水）

犬山頭首工(1962)に合口 Seg.1

頭首工（農業用水）

圦取水（Seg.1）→庄川合口ダム(1939)

庄川沿岸用水歴史冊子編纂委員会:砺
波平野疎水群 庄川沿岸用水

頭首工（農業用水）

荒川六堰頭首工(1939・2003改築）(1939：６つの圦（Seg.1）を合口)
1.
2.
3.
4.

5.

大里用水の始まり：徳川家康の江戸周辺穀倉開発によって、西暦1602年（慶長7年）に現在の熊谷市と旧川本町（現深谷市）の境界付近の荒川に「奈良堰」、その後十数年で約5kmの間に「奈良堰」から荒川の左岸下流に向かって「玉井堰」、「大麻生堰」、「成田堰」、右岸に「御正堰」、「吉見堰」（万吉堰とも呼ばれています。）の六つの堰が作られました。これら六つの堰から取水する用水を「大里用水」と総称
水争いと洪水：荒川は、日照りが続いて雨が降らないと、極端に水が少なくなります。上流にある堰で水を取ってしまうと下流の堰では水が取れなるため、六つの堰を利用する農民達の間では、田植えのための水争いが絶えませんでした。また、逆に大雨が降ると、荒川はたちまち洪水となりました。簡素だった当時の堰は洪水の度に流されて、作り直さなければなりませんでした。
六つの堰が一つに ～六堰頭首工の誕生～：水争いや洪水に度々悩まされていた農民達は、大正末期に「大里用水路関係六箇水利組合連合」を結成。大正15年6月に既存の六つの堰を統合する改良事業の施行を県に申請し、昭和4年度（1929年）から「県営用排水路幹線改良事業大里地区」として県が施行。昭和14年（1939年）に旧花園町と旧川本町の境界近くに六つの堰を統合した「六堰頭首工」が造られました。
壊れてしまった六堰頭首工：それから約60年が経った頃、「六堰頭首工」と「江南サイフォン（荒川の左岸から右岸に用水を送る幹線）」は、荒川の川底が低くなったり、コンクリートが古くなってきたりしたため、洪水で流される危険性がありました。そこで、国と埼玉県と地元市町村が話し合い、「新しい六堰頭首工を造りましょう。」ということになり、農林水産省が「国営大里総合農地防災事業」で改修工事を進めることになりました。しかし、その新しい六堰頭首工を建設している途中の平成11年8月14日、大雨の影響で荒川の水量が急激に増え、その水の力に耐えきれなかった旧六堰の固定堰の一部が壊れ、流されてしまったのです。
生まれ変わった六堰頭首工：いろいろな苦難を乗り越え新しい「六堰頭首工」は、平成10年度から平成14年度までの5年間をかけ、農林水産省関東農政局大里農地防災事業所により整備され、ついに完成しました。そして、平成15年4月1日から、埼玉県がこの施設を管理することになりました。また、六堰頭首工から取水した水を水田や畑に流す用水路も、老朽化が進み水漏れが多くなったり、付近に住宅が増えて台所やお風呂の水などの家庭雑排水が流れ込んで水が汚れたりするなどの様々な問題が起きました。そのため、六堰頭首工の改修工事と併せて水路の改修工事も実施し、平成27年3月に完成しました

https://www.pref.saitama.lg.jp/b0906/rokuseki/rokusekihistory.html

頭首工（農業用水）

黒部川 愛本旧堰堤（1932）・愛本堰堤（1973） Seg.1

https://www.pref.toyama.jp/1602/sangyou/nourinsuisan/nousangyoson/kj00009378.html

1946/07/22(昭21)撮影

https://www.hrr.mlit.go.jp/kurobe/jigyo/kasen/tokodome.html

1960年代1969年大洪水
愛本堰堤は、黒部川中流部の黒部市宇奈月町愛本にあります。暴れ川として知られる黒部川により幾度となく被害を受けた旧堰堤（昭和7年築造）が、
昭和44年にも甚大な被害を受けたため、昭和48年に130m上流の現在地に多大な労力と費用をかけて築造されました。愛本堰堤に達した黒部川の水は、
黒東用水、黒西用水に取水され、黒部川扇状地のかんがい用水として、また、発電にも利用されています。
愛本床止めは、黒部川13.2k+100m付近の愛本狭窄部直下流に位置しており、また、黒部川扇状地の扇頂部に位置することから、黒部川の改修事業上重要な構造物です。昭和44年8月出水で大きな被害を受けた愛本農業用水取
水堰が上流に移設したのに伴い、旧施設の基礎部を昭和48年に富山県から建設省が譲り受けて補強を施し、愛本床止め工として維持管理してきました。
施設は、床止めケーソン工、側壁、帯工、練り石張り被覆工、築堤護岸工があり、総称して愛本床止め工としています。
昭和57年7月出水により被災して昭和58年から62年にかけて修復されましたが、平成9年5月出水で再び被災し、側壁背面の空洞化、帯工、水叩き等常水路の磨耗、下立護岸前面の河床低下により機能が大きく低下したため平
成10年3月に大改修に着手し、平成11年４月に完成しました。

1974～1978年

2007年

2019年

頭首工（農業用水）

葛西用水（Seg.2-2 1660）
昔の葛西用水元圦樋管

昭和４３年までの旧葛西用水元圦樋管

http://midorinet-kasai.or.jp/0202kouen.html
https://www.ktr.mlit.go.jp/tonejo/tonejo00185.html

http://midorinetkasai.or.jp/02shisetsu.html

頭首工（農業用水）

見沼代用水（Seg.2-1・2-2 1728）

関東流から紀州流への転換の典型を、葛西用水の西側に開かれた見沼代用水にみることができる。
もともと見沼は、現在の埼玉県浦和市と大宮市の東部に存在した大きな沼沢であり、上流の排水池であると同時に下流の用水源であった。寛永6(1629)年、伊奈忠治
が八丁堤により嵩上げし、用水溜井として確立した後、ここから東縁用水と西縁用水を開削して下流の新田開発が進展した。しかし八丁堤の築堤後100年を経た享保期には、耕地の開発は極限に達し、用水・排水をめぐる見沼溜井上・下流の利害対立の矛盾は、貯留量の増加ではもはや抜本的に解決できなくなった。
そこで、見沼を干拓し新田を拓き、十数里におよぶ大用水路の建設により用水問題を一挙に解決する大構想が実施された。建設には将軍吉宗の命をうけた紀州流の井沢弥惣兵衛が当たった。享保13(1728)年8月、このプロジェクトでは、利根川の元圦、柴山の伏越、綾瀬川の架樋、東西縁用水と芝川を結ぶ閘門式運河(通船堀)など独特の技術が発揮され、もとの溜井(見沼)の縁辺に用水路、中央に排水路を設ける干拓方式もとられた。これにより、見沼のほか干拓新田2,000町歩(2,000ha)、用水供給12,600町歩が実現したが、驚くべきことに着工後半年間でほぼ全形態を整えた。 見沼代用水は、干拓された溜井の代替用水として「代用水」の名でよばれるが単なる代用水ではない。豊富な利根川本川に水源を求めて、不足する用水を供給し、安定させ、同時に排水路を整備することにより、関東平野中部地域の既成の用排水系統を再編成し、池・沼の干拓を行うという、大きな意味をもっていた。
この用水の完成により、旧利根川と旧荒川の三角州地帯では、関東流による葛西用水系統に紀州流による見沼代用水系統が重なり、微高地に開削された見沼代用
水の余排水が低位部の古利根川に流出し、葛西用水の水源として機能を果たすという、じつに大規模かつ合理的な水利用の反復形態が確立された。
現在この２大用水は、周辺の用水とともに利根大堰のもとに合口され、農業用水としてはもちろんのこと、東京都へ上水を送るなど新たな使命をも担いながら、流れ続けている

https://suido-ishizue.jp/daichi/part2/05/07.html

頭首工（農業用水）

利根大堰合口(Seg.2-1・2-2 1968)

1949/10/03(昭24)撮影

1947/11/03(昭22)撮影

見沼代用水元圦
葛西用水元圦

頭首工（農業用水）

物部川山田堰(Seg.1 1664)• 山田堰は物部川の山間部から平野部への出口付近に設けられその工事は寛永16(1639)年から寛文4(1664)年まで、関係水路を含めて完成までじつに26年もの年月を要した。堰本体は、洪水の水圧を小さく、流れを取水口に導きやすい湾曲斜め堰を、丸太組みの四つ枠工法で設けている。ここから物部川東岸に父養寺井、西岸に上井・中井・舟入の３水路を設け、これにより物部川両岸一帯の台地の開田と沖積低地の用水整備が可能となった。
•
これらの用水路によって開発された水田は、「堰下3万石」ともいわれた。それだけでなく、舟入川水路は、下流の大津川と連絡されることにより、新しい水上交通路となり、山間部と城下を結ぶ物資交流のうえで大きな意義をもった。台
地上には郷士屋敷が散村状に分布するが、水路を核として新たに後免・土佐山田など在郷町も建設された。商人らの誘致に際し、諸役を免除したところか
ら「御(後)免」の名がある。
こうした、単なるかんがいを超えて産業振興など多面的な役割をもつ農業用•水が当時の地域総合開発の中心にあった。
https://www.suido-ishizue.jp/daichi/part2/05/09.html

知野・大熊:近世治水における堰に関する研究－その技術的な変遷について－,

頭首工（農業用水）

筑後川４大石堰(Seg.2-1)
袋野堰(1673)，大石堰(1674)，山田堰(1664)，恵利堰(1712)

大石堰

恵利堰
山田堰

https://www.maff.go.jp/kyusyu/seibibu/kokuei/01/chikugogawa/index.html

袋野堰

1948/03/30(昭23)撮影

域外導水・取水堰

羽村堰（Seg.1 1653）
https://www.waterworks.metro.tokyo.lg.jp/kouhou/meisho/hamura.html• 投渡木1941/06/25(昭16)撮影
https://www.roda.jp/suidorekishida/content/detail/P0007_015_03

知野・大熊:近世治水における堰に関する研究－その技術的な変遷について－,域外導水・取水堰

深良用水（1670）
深良隧道

出典：大地への刻印 国土づくりを支えた技術 トンネル水路、箱根(深良)用水
https://suido-ishizue.jp/daichi/part3/01/07.html

域外導水・取水堰

安積疎水（1882）

https://www.suido-ishizue.jp/kindai/asaka/06.html
https://www.city.koriyama.lg.jp/soshiki/43/6946.html

安積疏水(あさかそすい）は、水利が悪く不毛の大地だった郡山の安積原野に猪苗代湖からの水を引いた大事業。
疏水とは、潅漑や舟運のために、新たに土地を切り開いて水路を設け、通水させることをいいます。
この安積疏水の開削（さく）は、明治12年から始まった国直轄の農業水利事業の第一号。
当時、日本の技術者として最高位の職にあったオランダ人技術者ファン・ドールンが政府の命を受け、実地調査を行い、その調査の結果、安積疏水の開削（さく）を政府に決断させました。
そして、3年の年月を費やし、延べ85万人の労働力を注ぎ込み、総経費
40万7千円(現在の貨幣価値に換算すると約400億円）を投じ、明治15年8月、幹線水路の延⾧52キロメートル、分水路78キロメートル、トンネ
ル37か所、受益面積が約3千ヘクタールという安積疏水が完成しました域外導水・取水堰

那須疎水（1885）• 那須野が原の開拓を支えた那須疏水ですが、この疏水には、苦闘の歴史が秘められています。
• 今は分水にふたがかけられ、その流れを見ることはあまりできませんが、この疏水の流れは大運河建設の夢につながっています。
• 那須疏水は農業用水として引かれる前に、大運河構想がありました。
• 那珂川（なかがわ）の水を箒川（ほうきがわ）を通り、鬼怒川（きぬがわ）につなぐ構想で、印南丈作（いんなみじょうさく）・矢板武（やいたたけし）が推進役として力を尽くしました。
• しかし、すでに運河の時代ではなく、近代化の代表である鉄道・国道が幅をきかす時代となっていました。
• 飲用水路づくりの後を受けて、那須疏水は明治（めいじ）１８年（１８８５年）４月１５日、烏が森（からすがもり）で起工式が行われました。
• ５か月後の９月１５日、那須疏水の堀に水が流れました。
• ５か月という工事期間は、モッコとクワしかない当時にとっては、驚異的なスピードでした。
• そこには、移住者たちの水へのこだわりがありました。
• また、多くの囚人達が疏水工事に働かされたことも、忘れてはなりません。
• そして、分水は翌年、第一分水から第四分水まで完成します。
• しかし、その水利権は各農場のもので、移住民・農民の手に移るまでには長い年月を必要としました。
出典：栃木県教育委員会 とちぎふるさと学習 那須疎水
https://www.tochigi-edu.ed.jp/furusato/detail.jsp?p=23&r=111

域外導水・取水堰

那須疎水（1885）

第二分水口平面図

背割分水

日本三大疏水のひとつに数えられる那須野ヶ原疏水は、5年に及ぶ地元の壮烈な請願運動と、わずか5ヶ月という短期間の工事で完成を見ることになりました。
その後もこの那須疏水は、発電などに利用されたり、黒磯駅では蒸気機関車の給水源になるなど、地域の発展に計り知れない恩恵をもたらしました。

那須疎水平面図•

開拓の動脈ともいうべき用水は、那須開墾社の地元代表である印南丈作・矢板武が明治14年に私財を投じ、工事は県が行って翌年に完成させた。この成功をふまえ、明治17年から本格的に水田かんがいなどを目的に、那珂川を水源とする大水路の開削に着手したが、資金不足をきたし政府に請願を重ねた結果、内務省の直轄工事によって明治18年に幹線水路が完成した。これが那須疏水であり、分水路も翌年秋までに完成した。その後、那須野原
を東北本線が通過することになり、本格的な開拓が進んでいった。

•

なお、用水開通後、那須疏水普通水利組合が組織されたがここでは各開墾地の反別に応じた用水権量を決めて、背割分水により分水された。以後、この用水権量にもとづいて水路の維持保全に要する経費は負担されるとともに、用水権量内における開田は各開墾地経営の裁量であるとされた。こうした「水量割制」の水利組織は、他地域でみられない独特なものである。

https://suido-ishizue.jp/daichi/part2/05/13.html
https://suido-ishizue.jp/kindai/nasu/06.html

域外導水・取水堰

那須疎水（1885）

出典：栃木県教育委員会 とちぎふるさと学習 那須疎水
https://www.tochigi-edu.ed.jp/furusato/detail.jsp?p=23&r=111• 那須野が原の開拓が急速に進むのは明治になってからのことです。明治政府は、富国強兵と殖産興業政策を進め、北海道や那須野が原で大規模な開拓を始めました。
しかし、開拓を進めていく中で最大の障害は、水の問題でした。
【那須疏水関係年表】
明治９年（１８７６年） 印南丈作、矢板武が水路をつくる決意をします。
明治１２年（１８７９年） 印南丈作、矢板武が烏が森で伊藤博文、松方正義に水路を開くお願いをします。
明治１３年（１８８０年） 三島通庸が肇耕社（三島農場）をつくります。印南丈作・矢板武が那須開墾社をつくります。
明治１５年（１８８２年） 飲み水用水路が完成します。
明治１８年（１８８５年） 那須疏水の本幹（ほんかん）水路（約１６．３キロ）が完成します。
明治１９年（１８８６年） 那須疏水の４本の分水路ができます。
明治３８年（１９０５年） 那須疏水の取り入れ口を上流につくりかえます。
大正４年（１９１５年） 那須疏水の取り入れ口を下流につくりかえます。
昭和４年（１９２９年） 那須疏水の取り入れ口に屋根をつけ、開け閉めできる水門に改修します。
昭和４３年（１９６８年） 国営那須野が原総合開発（こくえいなすのがはらそうごうかいはつ）がはじまります。
昭和４８年（１９７３年） 深山ダムができます。
昭和５１年（１９７６年） 那須疏水の新しい取り入れ口〔西岩崎頭首工（にしいわざきとうしゅこう）〕ができます。
昭和５５年（１９８０年） 赤田調整池ができます。
平成４年（１９９２年） 戸田調整池ができます。
印南丈作（いんなみ じょうさく）（１８３１年～１８８８年）
矢板武（やいた たけし）
（１８４９年～１９２２年）

那須野が原開拓に関わった人々
日光市に生まれ、那須野が原の開拓において、日本三大疏水（にほんさんだいそすい）の一つに数えられる那須疏水をつくりました。また、那須開墾社という農場をつくり、初代の社長となりました。
矢板市に生まれ印南丈作とともに那須疏水をつくり、那須開墾社の２代目社長となりました。
県会議員にもなり、那須野が原だけでなく栃木県のためにも尽くしました。

域外導水・取水堰

琵琶湖疎水（1890）

https://biwakososui.city.kyoto.lg.jp/story/

域外導水・取水堰

明治用水（1880）

https://suido-ishizue.jp/nihon/21/05.html

https://suido-ishizue.jp/nihon/21/02.html

荒寥たる草野に，用水開削が計画されたのは，江戸末期．和泉村（現在の安城市和泉町）の豪
農 都築弥厚は，矢作川上流の越戸村（現在の豊田市） から水を引き，延々30kmにも及ぶ水路によって台地を潤す大用水の開削を計画．
事業成功によって見込まれる新田開発面積は4,200町歩，収穫は5万石と，現代の農業水利事
業にも引けをとらない大事業であった．
この壮大なプランの実現は並大抵のことではなかった．隣の高棚村（現在の安城市高棚町）の数
学者 石川喜平の協力を得て，直ちに測量が始められたが，作業は困難を極める．何より障害となったのは，地元農民の妨害であった．水害の発生や「入会地」の減少を恐れた農民たちは，時に暴徒化して竹やりを持ち襲いくるほどで，作業は人目を避け，夜間密かに行われた．提灯や火縄のわずかな明かりを頼りに作業を進めるも，目印に杭でも打とうものなら気付かれて抜かれてしまう．綿や蕎麦の種子を蒔き，発芽した場所を目印にしたという．まさに命がけの測量，その熱意たるや想像を絶するものであったに違いない．
それでも，五年もの歳月をかけ測量図が完成，1833（天保4）年には，幕府から一部開発の許可も下りている．しかし，同年，弥厚は，長年の激務がたたったのか，病没してしまう．享年69歳，莫大な財産は全て失い，借財は2万5千両，現在の金額で50億円ほどにもかさんでいたという．彼の死とともに，計画は挫折した．
時代は明治へと移り，石井新田（現在の安城市石井町）の岡本兵松によって,弥厚の計画は蘇る．
しかし，このころ明治維新という時代の激変によって，地方役所は新設と廃止を繰り返す混乱期にあり，出願された用水計画は一向に日の目を見なかった．明治五年，知県が成立すると，岡本の計画は同時期に矢作川右岸低地の排水と台地のかんがい計画を出願していた伊豫田与八郎の計画と一本化することでようやく許可が下りる．以後，2人は協力して地元農民の説得や工費の調達に奔走した．悲願の開削工事が着手されたのは，明治12年1月．工費は16万3千円,現在の金額で約23億円であった．6人の協力者から出資を得，足りない分は，愛知県が立て替えた．
鍬ともっこによる人海戦術で，昼夜兼行で工事が進められるも，それでもまだ反対の声は絶えなかった．岡本は，この時，「工事ができあがれば，恨む村は3か村，喜ぶ村は数十か村，なにほどのこともない．」と強く言い放ったといわれている．
1880（明治13）年，ついに「明治用水」は完成を見る．3月には「明治本流」が，5月には「中井筋」と「東井筋」が,翌年には「西井筋」が完成した．総延長は52km，県は引き続き支流約40本の開削を続け，1885(明治18)年6月にはほぼ現在の明治用水の姿となった．
用水が開削されるにつれて，不毛の土地として見放されてきた台地面は，次々と水田として開墾されていった．明治用水の場合，こうした開田地から徴収した配水料によって県の調達金を含めた当時の工事費用が賄われた．つまり，民間の着想と資金調達だけでこの歴史的大事業を成し遂げたことになる．この業績は，まさに明治の世に燦然と輝く金字塔といえるだろう．

域外導水・取水堰

２代目明治頭首工（Seg.2-1・2-2 1901）

明治頭首工https://yamabiko2.main.jp/togarihp/suigendam.html

域外導水・取水堰

2代目明治頭首工（Seg.2-1・2-2 1901）

https://suido-ishizue.jp/nihon/21/02.html

https://suido-ishizue.jp/nihon/21/04.html•

開削当時、矢作川に設けられたのは丸太で杭を打ち、割石を積み上げた導水堤だけだったが、漏水が多く、破損を繰り返していた。そのため、明治34年から、当時の最新技術を導入し、堰堤の築造が行われた。工事を請負ったのは碧海郡新川町（現碧南市西山町）の服部長七。彼の発明した人造石（タタキ）を使ってつくられた堰
堤は、舟運業も考慮に入れ、舟通閘門なども完備した近代的なものであった。この堰堤は、現在も一部が残っており、その堅固さをうかがうことができる。

•

引用元：https://suido-ishizue.jp/nihon/21/04.html•

神野新田築堤の成功の一因は、服部長七が「たたき」(叩き・三和土)技術を土木工事に適して確立した人造石工法の採用にあった。今は産業遺産となったこの工法
は、セメント工法が普及するまでの一時の間に合わせではなく、かなり長期にわたって本格的に採用され、近代日本の産業基盤の形成に重要な役割を果たしてきたことが、最近わかった。「日立」(技術史の旅、飯塚一雄著1981年11月・12月「服部長七と人造石」、1991年4月「人造石」)および「あいちの産業遺産を歩く」(昭和63年中日新聞本社刊)によれば、次の通りである。

•「たたき」(叩き・三和土)は消石灰とマサ(風化花崗岩)を混ぜて水で練り、よくたたき締めて硬化させるもので、土間、流し、井戸側などを造るのに広く使われた。

•

日本では、明治8年からボルトランドセメントの生産が始まったが、その工事への普及は意外に遅く、ようやく明治30年代後半になってからセメントが諸工事に広く使われ始めた。人造石工法は、明治初期からこのころまで、産業近代化のための各種土木工事に用いられ、重要な役割を担ったのである。

•

人造石工法の遺構は、「三州たたき」の地元・愛知県には、神野新田や牟呂用水のほかに、明治用水旧頭首工、明治用水葭池樋門、庄内用水元杁樋門、明治29年に始まった名古屋港第一期工事の護岸の一部等が残り、岐阜県には長良川支流五六川閘門、三重県には四日市旧港の防波堤や突堤がある。このうち庄内用水元
杁樋門と五六川閘門は、服部長七の請負ではない。このほか、広島県の宇品港、愛媛県の三津浜港、大可賀新田、今治市大浜魚港、鳥取市の外港賀露港、佐渡相
川町、明治14年ころ施工した横浜関内居留地下水道汚水マス、熱海市水源池などにみられるという。

•

引用元：https://jinnoshinden.jimdofree.com/%E6%96%B0%E7%94%B0%E3%81%AE%E6%AD%B4%E5%8F%B2/%E6%9C%8D%E9%83%A8%E9%95%B7%E4%B8%83/

域外導水・取水堰

愛知用水(1962)・豊川用水(1969)
愛知用水：「国土総合開発法」にもとづく木曽川開発の基幹事業として行われた．愛知用水事業は，愛知県の尾張丘陵から知多半島へと続く高燥地の農業を安定させるために行われた、農業を主体とした総合開発．
木曽川の上流、長野県御嶽山麓に牧尾ダムを建設．生み出された水を岐阜県の兼山取水口から取り入れ112kmの幹線水路と1,000kmにもおよぶ支線水路を通じ、農業用水・上水および工業用水として供給．
農林省所管の愛知用水公団が基幹から末端まで一貫施工．昭和32(1957)年から総事業費422億をかけ5年で完成．
わが国ではじめて外資を導入．アメリカの技術協力も受けて新工法が採用．最新鋭の大型施工機械を導入して全面的な機械施工を図るなど，その後の技術の進展に多大な影響を与えた．
愛知用水は，木曽川下流の宮田・木津・羽島の農業用水取水地点の上流から取水するため，これら近世初期以来の用水の既得権を保証してはじめて成立した．これらはすでに明治以降，発電水利との調整を経ていたが，犬山に頭首工を設けて３用水を合口し，新しい農業用水(濃尾用水)を建設することで，愛知用水は調整を果たした．
愛知用水のようなビッグプロジェクトを実現するためには，資金と技術の条件のほか，こうした水利権調整も大きな条件として解決されねばならなかった．ここに，現代の水資源開発の典型をみることができる．
出典：水土の礎 大地への刻印 水をつくる歴史 水を中心とした地域開発、愛知用水

愛知用水

明治用水
豊川用水

豊川用水：豊橋市を中心とする東三河地方は、古来より幾度となく干害に見舞われてきた地域です。特に渥美半島
は大きな川がないために、日照りが続くと作物を育てるのに大変苦労していました。そこで、苦しむ人々のために何とかこの地域に豊川の水を引こうと考えたのが現在の田原市出身の政治家 近藤寿市郎翁（後に県会議員、衆議院議員、豊橋市長を歴任。）です。
近藤寿市郎翁は視察に訪れたインドネシアでの農業水利事業をヒントに、豊川上流の鳳来町（現新城市）にダムを建設し、貯めた水を東三河地方に導水するという構想を抱きました。実現には地域の人々の協力が不可欠であることから、人々に構想を説き、自らも国等に精力的に働き掛け、先の大戦などでの紆余曲折がありましたが、昭和24年、
宇連ダムを皮切りに国営事業として豊川用水の建設工事が始まりました。昭和33年には農業用水の他に水道用水と工業用水の開発が追加され、昭和36年に愛知用水公団に引継がれることとなりました。さらに愛知用水公団は昭和43年に水資源開発公団（平成15年に独立行政法人水資源機構へ改組）と合併し、20年の歳月を経て豊川の水は渥美半島、静岡県湖西市まで行き渡り、この地方の農業、工業における今日の発展の礎となったのです。
出典：豊川用水HP 豊川用水のできるまで https://www.water.go.jp/chubu/toyokawa/ayumi/index.html

域外導水・取水堰

十津川紀の川総合開発• 吉野川は、奈良県の山の中を横断して、和歌山県に流れ込みます。つまり、奈良県の山に降った雨は、多くの人が住む北部の大和平野には流れず、和歌山県に流れていくことになります。前述したように大和平野はため池の多いところであり、典型的な水不足地帯です。「吉野川の水を分けて欲しい」というのが、大和平野に住む人々の悲願でした。しかし、この川の洪水に苦しみ、川を治めてきたのは和歌山県側の人々でした。そう簡単に要求を受け入れるわけにはいきません。交渉が始まって、100年が経
ち、200年の月日が流れました。
• 工事の大きな追い風となったのは、政府により策定された戦後復興策でした。食糧の増産のため、大和平野への用水建設が国家的事業として認められました。このあと、国を交えて奈良県と和歌山県との度重なる交渉・調整の結果、1952年、ようやく総合開発工事が着工しました。大和平野の悲願達成には、実に3世紀という長い年月を要したのです。
猿谷ダム(1957)

下渕頭首工(1974)
津風呂ダム(1962)

東西分水工
https://suido-ishizue.jp/suido/04/0201.html

域外導水・取水堰

吉野川総合開発
高知分水・銅山川分水・香川用水
香川用水
北岸用水
銅山川分水
柳瀬ダム
別子ダム

池田ダム
新宮ダム

富里ダム

長沢ダム

早明浦ダム
穴内川ダム
高知分水

域外導水・取水堰

疎水・域外導水

完成年
玉川上水

国策
多摩川（羽村）→江戸
玉川上水→野火止台地
芦ノ湖→裾野市
矢作川→碧南台地

〇

深良用水
明治用水

1653
1655
1670
1880

安積疎水

1882

猪苗代湖→郡山市等

〇

野火止用水

那須疎水

1885

那珂川→那須高原

琵琶湖疎水

1890

琵琶湖→京都市1900

吉野川→国分川

高知分水

銅山川分水

穴内川分水
大森川分水

1959

早明浦ダム

1978

高知分水

1977

柳瀬ダム

1953

地域悲願

自発地域
開発

国策 地域悲願

1957 十津川→紀の川
1962
1974
1974 吉野川→大和平野

〇
〇
〇
〇

〇
〇
〇

〇
〇
〇

通水開始

1961 木曽川→知多半島

〇

〇

〇

牧尾ダム

1961

〇

〇

佐久間ダム

1956

〇

宇連ダム

1958

〇

〇

〇

豊川用水

1969 天竜川→渥美半島・湖西市

〇

〇

〇

葛西用水

1660 圦取水

〇

〇

見沼代用水

1728 圦取水・見沼干拓新田開発〇〇

武蔵水路緊急通水
利根大堰（葛西用水・見沼代用水・左岸側用水・上流ダム開発用水）
武蔵水路

1965 利根川→荒川〇1968 取水施設合口〇1967 利根川→荒川

〇

福地ダム

1974 本島北部→中南部

〇

〇

〇

土師ダム

1974 江の川→太田川

〇

△

〇

福岡導水開始1983 筑後川→福岡市

〇

〇

筑後大堰

1985

〇

田代第二発電所

1928 大井川→富士川

〇

雨竜発電所

1943 雨竜川→天塩川

〇

〇
〇
〇

〇

△

〇

愛知用水

豊川用水

〇
〇
〇

吉野川→鏡川銅山川→宇摩平野〇〇〇〇

利根川水資源
開発

新宮ダム

1975

〇

〇

早明浦ダム

1978

〇

〇

冨里ダム

2000

〇

〇

暫定通水
三井用水取水
開始

1974
1887

相模川→横浜市

〇

沼本ダム

1943

相模川→横浜市・横須
賀市等〇

相模川総合開発 相模ダム

1947

〇

城山ダム

1965

〇

宮ケ瀬ダム

2000

〇

香川用水

猿谷ダム
十津川・紀の川 津風呂ダム
大迫ダム
総合開発
下渕頭首工

〇

吉野川→仁淀川

吉野川→讃岐平野

自発地域
開発

完成年

〇
沖縄本島水資源開発
福岡導水

分流堰（洗堰）

百間川 二の荒手（Seg.2-1 1669,1686）
https://www.mlit.go.jp/river/toukei_chousa/kasen/jiten/nihon_kawa/0701_asahi/0701_asahi_01.html

一の荒手
https://tabioka.com/hyakken-river-ichi-no-arate/

出典：知野泰明・大熊孝: 近世治水における堰に関する研究－その技術的な変遷について－,二の荒手

分流堰（洗堰）

松ヶ崎放水路（Seg.2-2 1730）

出典：知野泰明・大熊孝: 近世治水における堰に関する研究－その技術的な変遷について－,分流堰（洗堰）

大榑川洗堰（Seg.2-1・2-2 1754・1755）

出典：知野泰明・大熊孝: 近世治水における堰に関する研究－
その技術的な変遷について－,https://www.cbr.mlit.go.jp/kisojyo/journalist/newspaper/2003/0605/030605.html

分流堰（洗堰）

大榑川洗堰（ Seg.2-1・2-2 1754・1755）
https://www.cbr.mlit.go.jp/kisojyo/journalist/newspaper/2003/0605/030605.html

出典：知野泰明・大熊孝: 近世治水における堰に関する研究－
その技術的な変遷について－,

1948/10/07(昭23)撮影

分流堰（洗堰）
台風22号による溢流堤完成後最初の溢水▶昭
和33年9月26日(『大八洲開拓史』から)

参考 菅生調節地(Seg.2-2)越流堤写真
14

標高（Y.P.m）

13

越流堤天端高12

1959年8月変状発生水位曲げ応力σ2（厚さ0.2m）kgf/cm2
1958年9月ピーク水位曲げ応力σ2（厚さ0.2m）kgf/cm2
1959年8月14:30水位曲げ応力σ2（厚さ0.2m）kgf/cm2
1959年8月変状発生水位曲げ応力σ2（厚さ0.4m）kgf/cm2
1959年8月ピーク水位曲げ応力σ2（厚さ0.4m）kgf/cm2

11
10
9
8

台風7号による増水で決壊寸前の溢流堤▶昭和34年8月14日午後2時ごろ(『大八洲開拓史』から)

7

Con強度
1

10
100
被覆工曲げ引張り応力（kgf/cm2）

溢流堤の残骸(がい)▶昭和34年8月(『大八洲開拓史』から)1000

1958年9月ピーク曲げ応力σ2（厚さ0.2m）kgf/cm2
2019年ピーク曲げ応力σ2（厚さ0.4m）kgf/cm2
1982年9月ピーク曲げ応力σ2（厚さ0.4m）kgf/cm2

11
10

越流堤天
端高

Y.P.m

9
8
7
6

Con曲げ引張り強度（kgf/cm2)

5

出典：https://trc-adeac.trc.co.jp/WJ11E0/WJJS06U/0822405100/0822405100100020/ht000270

4
1

10

100

1000

被覆材曲げ応力σ2 kgf/cm210000

分流堰（洗堰）

参考 石張堰の限界・1953洪水での筑後川石堰被災

狩野徳太郎ら: 第3班 頭首工班報告 頭首工災害について，農業土木研究，第22巻，第3号，pp.302-315，1954.3

分流堰（洗堰）

江戸川流頭部棒出し（Seg.2-2 1830～1844）

出典：知野泰明・大熊孝: 近世治水における堰に関する研究－その技術的な変遷について－,分流堰（洗堰）

南郷洗堰(1905)→瀬田川洗堰(1961) Seg.2-2

https://japan-geographic.tv/shiga/otsu-nango.html• 南郷洗堰：幅3.64mの水通し32門．ウィンチを用いた人力による角落しで操作．
• 長さ4.2m・8寸角、全閉時は15～17段を金具をフックにかけてウィンチで降ろす．百貫モンキーと呼ばれる重りを打ち付けて隙間なくはめ込む．全閉には２日、全開には１日を要した．
瀬田川洗堰の流量調節の基本は、ゲートの越流により行っています。「ドン付」という本堰ゲートの状態は、越流状態で最大流量を放流するもので、上段扉、下段扉を河床に付けた状態をいいます。
「全開時」というのは、ゲートの上段扉、下段扉を水面上に引き上げた状態で、この状態での瀬田川は自然流下となっています。
https://www.kkr.mlit.go.jp/biwako/rivers/seta/sluice/arai_b1.html

瀬田川洗堰：10.8m×10門．瀬田川洗堰では、水門全部を開けるのも全部閉めるのも30分しかかかりません。
しかも、本堰は2段式ゲート、バイパス水路は3段式ゲートなので、より細かな調節ができるようになりました。

分流堰（洗堰）

新毛馬閘門

毛馬第二閘門新毛馬水門
毛馬排水機場

毛馬第一閘門毛馬洗堰

出典：建設の機械化 1974年12月号

分流堰（洗堰）
毛馬洗堰(1910)・長柄起伏堰(1914)→毛馬洗堰(1910)・長柄可動堰(1935)→毛馬水門(1974)・淀川大堰(1983) Seg.2-2・3
1928

1938-1942

長柄起伏堰(1914)

毛馬閘門(1974)
毛馬水門(1974)

毛馬洗堰(1910)

長柄可動堰(1935)

毛馬排水機場(1914)

毛馬閘門(1907)

分流堰（洗堰）

大河津分水路 可動堰・洗堰 Seg.2-2

自在堰(1922)
自在堰跡(第一床固)
旧可動堰(1931)

自在堰陥没（1927）
旧洗堰(1922)

旧可動堰(1931)

旧洗堰(1922)

新洗堰(2000)

新可動堰(2011)
新洗堰(2000)分流堰（洗堰）

自在堰陥没(1927)→旧可動堰(1931)
大塚ら：信濃川大河津分水旧可動堰の基
礎構造と空洞発生原因の調査，土木学会
論文集C（地圏工学），vol.72,No.2,p.86100,2016

旧可動堰：鋼製矢板12m/11m/6m
自在堰：木製矢板4.5m・3列

丸山ら：土木学会「大河津分水可動堰記録保存検討委員会の成果の概要，テクニカ
ルレポート，vol.53,No.4,p.333-339,2015.4

12.42m

9.22m

6.934m
上下流水位差10.5’(3.2m)→18’(5.49m)
大塚ら：信濃川大河津分水旧可動堰の基礎構造と空洞発生原因の調査，土木学会論文集C（地圏工学），vol.72,
No.2,p.86-100,2016

分流堰（洗堰）

ブライ クリープ比 河川講演集・上山（1937）• 1937(昭和12)年5月発刊の河川講演集の特種工事（樋門、水門、堰）で内務技師・上山鐵之輔が浸透経路長確保の重要性とブライのクリープ比を
紹介．
以
降
略

中
略

中
略

参考 頭首工設計
高月豊一: わが国における農業土木のあゆみ 8.頭首工，
農業土木研究，第27巻，5号，p311-314，1959

参考 頭首工設計
高月豊一: わが国における農業土木のあゆみ 8.頭首工，
農業土木研究，第27巻，5号，p311-314，1959

分流堰（洗堰）

旧洗堰(1922) Seg.2-2 ゲート操作変遷

出典：土木紀行 郷土の宝 大河津分水
越後平野発展の礎 大河津洗堰, 建設マ
ネジメント2010年9月号, p.48-49
上：完成当時の洗堰
下：昭和33（1958）年嵩上げ工事中の洗堰

出典：望月・小川・鈴木, 大河津分水の現状について, 第5回日本史研究発表会論文集, 1985年6月, p.129-134

出典：北陸地整, 河川事業の事後評価説明資料［大河津洗堰特定構造物改築事業］，平成18年度第2回北陸地方整備局事業評価監視委員会

分流水門

岩淵水門(1924)・新岩淵水門(1982) Seg.3

出典：荒川下流河川事務所，大都市東京を洪水から守る岩淵水門

分流水門

岩淵水門(1924)・改築(1982) Seg.3
1924 旧岩淵水門完成
昭和20年代後半からの広域地盤沈下
門扉継足し・巻上げ機改造・遠隔操作施設設置
1973 工事実施基本計画改定(計画高水位見直し→水門高さ不足・安全性低下により改築決定)

分流堰（洗堰）

飯野川可動堰(1932)・鴇波洗堰(1932)・脇屋洗堰(1932)→北上大堰(1974)・鴇波水門(2006)・脇屋水門(2004) Seg.2-2
鴇波洗堰(1932)
鴇波水門(2006)

脇屋洗堰(1932)
脇屋水門(2004)

北上大堰(1974)

分流堰（洗堰）

飯野川可動堰(1932)・鴇波洗堰(1932)・脇屋洗堰(1932)→北上大堰(1974)・鴇波水門(2006)・脇屋水門(2004) Seg.2-2

飯野川可動堰(1932)
飯野川可動堰(1932)
鴇波洗堰(1932)

https://www.mlit.go.jp/river/toukei_chousa/kasen/jiten/nih
on_kawa/0204_kitakami/0204_kitakami_01.html

北上大堰(1974)
http://www.thr.mlit.go.jp/bumon/kisya/kisyah/2464_kisya_preview.html

脇屋洗堰(1932)

鴇波水門(2006)
出典：土木紀行 北上川分流施設群, 建設マ
ネジメント技術, 2007年11月号，p.70-71

出典：http://www.kasen.net/

出典：佐々木・丹野: 地震時における大型ゲー
トの挙動について, p.27-28, 1980

脇屋水門(2004)

https://www.mlit.go.jp/river/toukei_chousa/kasen/jiten/nihon_kawa/0204_kitak
ami/0204_kitakami_01.html

分流堰（洗堰）

斐伊川放水路分流堰（Seg.2-2 2013）https://www.cgr.mlit.go.jp/izumokasen/jimusho/jigyo/hikawa-hosuiro/index.html

河口堰

長柄起伏堰(1914)→長柄可動堰(1935)→淀川大堰(1983) Seg.2-2
長柄起伏堰(1914)

長柄可動堰(1935)

出典：水資源機構関西支社，改築から50年を経過した長柄可動堰

河口堰

行徳可動堰(1957)・江戸川水閘門(1943) Seg.3

行徳可動堰(1957)

江戸川水閘門(1943)

https://www.mlit.go.jp/river/toukei_chousa/kasen/jiten/nihon_kawa/0305_edogawa/0305_edogawa_01.html

https://www.ktr.mlit.go.jp/edogawa/edogawa00094.html

河口堰

利根川河口堰(1971)・常陸川水門(1964) Seg.3
https://www.suidoishizue.jp/kokuei/kanto/Prefectures/1201/1201.html

https://www.ktr.mlit.go.jp/ktr_conten
t/content/000029955.pdf

常陸川水門(1964)

利根川河口堰(1971)

https://www.water.go.jp/kanto/tonekako/letter/index.html

河口堰

長良川河口堰（1995） Seg.3

https://www.water.go.jp/chubu/nagara/21_yaku
wari/kouzuibougyo.html

https://www.cbr.mlit.go.jp/kawatomizu/dam_followup/nagaragawa/pdf/01/nagara_01_00.pdf

河口堰

長良川河口堰（1995） Seg.3

https://www.water.go.jp/chubu/nagara/22_gaiyou/kihonsousa.html

https://www.water.go.jp/chubu/nagara/15_sojou/chousahouhou.html

汽水域の環境や魚類等生物遡上降下，景観への負の影響が懸念されたことで，魚道機能の向上・堰の放流操作・汽水域環境影
響予測・モニタリング，景観に配慮したデザイン等の技術開発が促進された

河川の堰基準類変遷• 1958（最初の河川砂防技術基準作成）時点で基本構造や水理設計は現在と同等．
• 迂回流災害（1974多摩川水害）防止のため，堤防と落差工・堰の縁切り徹底（改定 解説・河川管理施設等構造令(2000)）．
• 1983ゴム起伏堰，1999鋼製起伏堰設計法整理• 下流減勢は水叩き＋下流護床工(A)区間で完了する考え方明確に（床止めの構造設計の手引き(1998)）．
• 2012耐震照査整理

頭首工・堰の基準変遷
1901
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最大径間長推移とゲート構造
60

プレートガーダ(鋼製鋼桁)構造
シェル構造
ローリングゲート
対流木閉塞最小径間長20m

既往文献 被災現地集積流木
米元(1961)：Lmax=25～4m 水山ら(1991)：Lmax=16～19m,Lm=7～9m

 流木長が径間長を上回ると閉塞しやすくなる 流木長が径間長✕１／２を超えると閉塞しはじめる• 最低径間長L=20+0.005Q(m) （Q：計画高水流量） 構造令第63条（縄田（1969）河川工学短期入門講座（10）建設省河川局治水課）• S32諫早水害とS33狩野川 台風出水による被災によって、橋梁スパン
は20m以上とする必要があること確認• 先着の流木の下へ下へと潜り込む形でひっかかり、流木自体の浮力と流れのアップリフトによってうず高く盛り上がっていく

最大径間長（m）

50
40
30
20
10

利根川河口堰

行徳可動堰（旧）
飯野川可動堰 愛本合口堰堤

利根大堰
狩 犬山頭首工

長柄可動堰

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1940

1960

常陸川水門
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可動堰
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0
1920

出典：国総研資料第78号 橋梁への流木集積と水位せきあげに関する水理的考察に加筆
http://www.nilim.go.jp/lab/bcg/siryou/tnn/tnn0078.htm

北上大堰

1930

1950
竣工年

瀬田川洗堰

1970

1980

水理模型実験結果から見た集積率と流木長・径間比
16m 19m

16m 19m
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4m 7m

現地換算
0m
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16m 19m
既往文献 被災現地集積流木
米元(1961)：Lmax=25～4m 水山ら(1991)：Lmax=16～19m,Lm=7～9m

 流木長が径間長を上回ると閉塞しやすくなる 流木長が径間長✕１／２を超えると閉塞しはじめる• 最低径間長L=20+0.005Q(m) （Q：計画高水流量） 構造令第63条（縄田（1969）河川工学短期入門講座（10）建設省河川局治水課）• S32諫早水害とS33狩野川 台風出水による被災によって、橋梁スパン
は20m以上とする必要があること確認• 先着の流木の下へ下へと潜り込む形でひっかかり、流木自体の浮力と流れのアップリフトによってうず高く盛り上がっていく
出典：国総研資料第78号 橋梁への流木集積と水位せきあげに関する水理的考察に加筆
http://www.nilim.go.jp/lab/bcg/siryou/tnn/tnn0078.htm

9m
4m 7m

現地換算
0m
1m
2m
3m

参考：水理実験の条件
縮尺1/50
流木模型比重0.7

現地換算2.5m

現地換算
11m
現地換算
L=20m
L=10m

現地換算約35秒
出典：国総研資料第78号 橋梁への流木集積と水位せきあげに関する水理的考察に加筆 http://www.nilim.go.jp/lab/bcg/siryou/tnn/tnn0078.htm

迂回流による堤防侵食（堤防と堰・落差工は擁壁で縁切り）
1945～19501960年代

1974水害1974～1978

2009

2019

落差工・堰（下流減勢は護床工A区間で終わるよう設計）
上下流方向の断面設計
流量、下流水位によって流況変わる

護床工 護床工 水叩き
BA護床工 護床工
BA

出典：「床止め構造設計の手引き」（（財）国土センター編）に加筆

水叩き• 射流（高流 • 落下水脈の衝突• 整流からの河床保護• 下流河床と 速）から河
• 浸透路長確保のすり付け 床保護
• 跳水によ• 本体の安定性確る減勢保 他

参考 頭首工設計者と設置許可者（河川管理者）の考え方違い
宮城好弘: 設計基準解説 設計基準「頭首工」編の改訂増補について, 農業土木学会
誌, 第33巻, 9号, pp.406-411，1965.12

参考 頭首工設計者と設置許可者（河川管理者）の考え方違い
宮城好弘: 設計基準解説 設計基準「頭首工」編の改訂増補について, 農業土木学会誌, 第33巻, 9号, pp.406-411，1965.12

出典：住田博明，利根大堰，コンクリート・ジャーナル, vol.5,
No.4, p.1-p.14, April 1967.

堰・頭首工今後の技術課題を考えるに当たって• 取水堰・頭首工・河口堰は新設整備を終えて，耐震補強・長寿命化を図るフェーズ• 治水分流施設も，新設整備の後，治水計画改定（流下能力向上）・広域地盤沈下に対応する改築を終えた状態．
• 気候変動対応で流下能力向上を図る場合には改築が必要になる可能性も．
• 流域治水で遊水させる，設計超過洪水に対する減災も必要になる可能性．→
治水・洪水対応側からも利水施設である堰・頭首工の対策・技術開発を考える
必要がある• DX等新技術の導入をはじめ，周辺状況が大きく変化→これまでの制約条件が変化する可能性• 洪水応答知見の蓄積も進んだ．その知見を技術開発に生かしていくことも重要．
• →国土開発期の分野・関係機関の間の関係も変わる可能性（新たな連携・役割分担を模索する必要）．⇒現在は転換期．

新設を終え，現在は耐震補強・長寿命化のフェーズ

周辺状況が大きく転換する時期
気候変動（流域治水）・DX・メンテナンス・洪水応答知見蓄積

発展期

気候変動を踏まえた水災害対策のあり方（答申）（R2.7）等
これまでの知見蓄積
気候変動・流域治水・土研資料（河道特性他）
設計超過対応・北海道東北豪雨
・R1T19 他＋明治頭首工漏水事故
測
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新規整備からストック活用への転換

メンテナンス
事前放流・ハイブリッド
安定期
長寿命化（予防保全）
更新（賢い事後保全）
網掛け：調査研究対象・成果反映先の領域
転換期(現在)時期やフェーズによって対象領域が変化することを認識する必要がある

第５次社会資本整備重点計画（R３.５）等

参考 河川構造物の洪水応答とは
流木などの流下物の挙動・その他の外的作用
・取り巻く諸条件の変化

•
•
•
•
•

背景、前提
河川インフラ整備における役割、位置づけ
ニーズの新展開
設置実績と評価の蓄積
施工性、投入可能コスト
必要な寿命、メンテナンス容易性の確保

流れ、水理条件（主に洪水）

土砂供給

諸元・構造
• 種類
• 基本的な構造、諸元、形状• 使用する材料

設計上の要件• 所定の性能確保、機能発揮• これらの経時変化の制御性確保

洪水生起

構造物

地下水挙動
浸透流

水理現象を主体とした相互作用系

土砂流送
↕
河床変動
境界条件

参考 構造物の変状から一般被害拡大までの洪水応答

施設長寿命化（安全率、粘り強さ？）（粘り強さ、先人の知恵？
安全の予備？）（迅速な再建・機能回復）（課題克服・成長、復興）

（
構
造
物
変
状
発
生
・
進
展

浸
透
・
侵
食
）

破
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（把握できていない）

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下度
低
下
、

構
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・
大一
般
被

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破
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河
物道
災 内 （意図していない）
害 災 被害軽減・バック
発害） アップ機能生

弱点・現象等

水防活動

河川管理・施設管理 避難支援 危機管理
予兆発見、劣化・機能低下の評価→修繕補強長寿命化・更新：外力規模、災害の段階：上記をコントロールしている事象

再
建
・
復
興
の
失
敗
・
遅
延

外力の大
きさ、規
模
洪水経過
時間

被害拡大防止２次災害防止応急復旧

強化更新・施設再編（ 凡例 ）

再
建
・
復
興
の
成
否

復旧・復興

減災・危機管理

災害分析・教訓整理
インフラ復旧
再度災害防止・軽減
再建支援
復興支援

堰・頭首工今後の技術課題整理① ゲート設備（扉体・開閉装置）の標準化・軽量化，個別ゲートへのアジャ
スト技術の開発．←メンテナンス，長寿命化，ゲート技術② 設計超過洪水時の応答知見蓄積と減災の工夫，水防・危機管理対応技術の開発． ←気候変動対応，減災③ 流砂（特に掃流砂）の連続性確保，下流減勢促進に資する3次元施設配置・設計，水位運用操作方法の開発． ←DX, 流砂連続性④－１常時水中（seg.2-2, 3）堰下流の洗掘実態・メカニズム把握と対策技術の開発． ←DX，点検技術，流砂洗堀現象解明・対策④－２感潮域の流動実態解明と予測技術を反映した操作方法の改善・高度化 ←DX，観測技術・数値計算技術進化の反映⑤ 定期的水替え前提の設計，水中点検維持補修技術，出水期工事を可能にする技術開発 ←予測技術進化の反映，メンテナンス，施工技術

3次元施設配置・超過洪水対応・常時水中土研の知見・技術力を活かせる課題○流砂（特に掃流砂）の連続性確保，
下流減勢促進に資する3次元施設配置・設計，
水位運用操作方法の開発．
↑DX, 流砂連続性

3次元施設配置のヒント
取水口の水位が保たれればよい→導水路により堰上げ幅を大幅に縮小→洪水吐ゲート数削減→維持更新縮減
漏水事故後の緊急取水対応でも旧導水路を暫定復活引用元 http://chubu-fukken.com/blogentry-150.html

引用元
https://www.jalan.net/kankou/spt_10442ab2040005504/?partsScre
enId=OUW3131&ccnt=kankou_rec_arnd_rnk&screenId=OUW2201

左右から流れをぶつけて減勢促進→護床工長の縮減○設計超過洪水時の応答知見蓄積と減災の工夫，
水防・危機管理対応技術の開発．
↑気候変動対応，減災○常時水中（seg.2-2, 3）
堰下流の洗掘実態・メカニズム把握と対策技術の開発．

↑鉄橋流失で越流破堤を免れた可能性がある事例←モーメント計算で流失が説明可能→悪さをする前に流失させる「水防」に応用↑DX，点検技術，流砂洗堀現象解明・対策
感潮域の流動実態解明と予測技術を反映した操作方法の改善・高度化↑DX，観測技術・数値計算技術進化の反映○ゲート設備（扉体・開閉装置）の標準化・軽量化，
個別ゲートへのアジャスト技術の開発．←メンテナンス，長寿命化○定期的水替え前提の設計，水中点検維持補修技術，
出水期工事を可能にする技術開発 ←予測技術進化の反映，メンテナンス
https://www.ktr.mlit.go.jp/tonege/tonege00049.html

操作方法も重要
ゲート放流方式変更による下流局所洗堀の緩和

9号

8号

7号

6号

5号

動的平衡状態河床高部分均等放流採用時の河床高部分均等放流採用時の河床高

全門均等放流採用時の河床高

4号

3号

2号

1号

9号

8号

7号

6号

5号

4号

3号

2号

1号

河床礫

河床礫

基礎岩盤

基礎岩盤

猪俣・小関：流砂の連続性確保（2）～河道内横断構造物管理の課題例と解決の方向～，土木技術資料，64-2，2022

土砂吐きゲートは澪筋を取水口側に寄せるためのもの→流砂の連続性は設計で明に考慮されていない

2007

取水ゲート
土
砂
吐
ゲ
ー
ト

1949/05/09(昭24)撮影

土砂吐きゲートは澪筋を取水口側に寄せるためのもの→流砂の連続性は設計で明に考慮されていない
取
水
ゲ
ー
ト

取
水
ゲ
ー
ト
土砂吐ゲート洪水吐ゲート1960/11/28(昭35)撮影

土砂吐ゲートダ 洪 流整植
ム・ 水 下備生手・堰・ 調 能順土
機 節力 砂
堆
場
管
積
操
・
理
作
・

参考 河道で作用しうる外力と施設設計
洪水対応における施設管理者の役割（私見）
・ ・・

河道・ダム
管理者の
責任含む
河川管理として、越流対策を行う
余地・理屈もある

設越自破設
設流治堤計
計
・強体
は決対
管化避壊象
理や難氾外
の氾 濫
等
範濫の
前
囲流措提
外制置で
御と住
はる民
施 ・
・・
構た安
造だ全
等しと
把地な
握盤る
の弱よ
不点う
完・設
全堤計
さ体・
内土管
包層理
。

＜避難等支援措置＞

・浸水想定区域・ハザードマップ
・洪水予報
・水位周知
（・粘り強い構造）

河川管理、水防とは別に「危機管理」とする選択肢もありうる

（河住
道
堤管民
・
防理自
管者治
理（
流 体
者下 （
避
責能 難
・
任力
確 水
無保 防
）
） ）
水堤
防
（
防
自管
治理
体者
等
）の
に
よ責
る任
補
完

技術者の良心として工夫・貢献
現行法制度上、越流対策は「地域の自衛」「水防」が主体

減
災 ＨＷＬ

暫定堤防においては
天端高－余裕高

安全確保
義務

余盛高
余裕高

参考 洪水応答から見た「設計技術」のカバー範囲（私見）Valuable

Known

Unvaluable

Unknown

・・・・・（将来の研究開発）
現象
構造物応答・被災の力学考察に基づく減災工夫、
破壊・
信頼性設計等研究開発
応
答メ流
カ （土質力学・河川工学・施工技術等）工学的知見
域
粘り強い
ニ
治
ズ の発達に立脚した安全性照査に基づく設計
構造
水
ム
技術開発
・
（力学設計）
避
難
等
結
ソ
果
フ
経験に基づく判断の積み重ねに立脚した設計 的 安ト
全な率（形状規定）
対
余
策
裕

・
・
・
・
・
・
（
将
来
の
研
究
開
発
）

災
害
教
訓
に
基
づ
く
減
災
工
夫

外力規模
L1

L2

L2超過

参考 自然公物管理・水害対策システムから見た構造物の位置づけ（私見）インフラ種類
レーダ雨量、水位計、水位予測結果
避難支援情報イ
情報伝達インフラ（警報装置、警報伝達システム）
ソフトインフラハザードマップ・リスクマップ（浸水リスク情報）
ンフラ
災害教訓伝承碑
歴史的継承人工旧堤、線状盛土、人工高台、命山地域インフラ：物
避難ビル、防潮林・防砂林
台地、自然堤防、線状盛土、河口砂州、河口テラス、
地形・地物
自然インフラ：砂丘、砂浜、サンドバー
河床・高水敷、樹林帯、遊水地・調節地、湖沼、貯自然公物：河川
水池
堤防、護岸・水制、水門・樋門、床止め、堰、越流
公の営造物
自然公物：河川構造物
堤、囲ぎょう堤
人工公物：河川管理施設、
橋梁、堰、（多目的ダム）、（治水ダム）、揚排水占用工作物
機場
占用工作物：利水施設、 （利水ダム）、鉄橋、堰、樋門・水門、水路、揚排工作物（民間）横過施設
水機場

Valuable

Known

Unvaluable

Unknown

予見
可能性

参考 予見可能性・回避可能性から見た「設計技術」のカバー領域（私見）カバーできていない

カバーできていない

・技術者良心に基づく工夫、（信頼性未確認）対策を試行的に実施→瑕疵不成立カバー
瑕疵成立
保証（損害賠償責任有）・カバーしようとしているが間に合わない→河川なら瑕疵不成立

カバーしない・非設計
避難等別途措置で一部対応（命が助かればよい・資産
被害は我慢して）・技術者良心に基づく工夫（信頼性未確認）対策を試行的に実施
信頼性ある対策ありかつ実現可能信頼性ある対策有・実現不可能
信頼性有対策がない

回避可能性

Valuable

Known

Unvaluable

Unknown

参考 外力規模と信頼性から見た「設計技術」のカバー範囲（私見）
現
象
、
破
壊
・
応
答
メ
カ
ニ
ズ
ム

カバーできていない

カバーできていない

カバー
設計＝保証（損害賠償責任有）

耐震：カバー
設計＝保証？
（損害賠償責任有？）

カバーしない非設計

洪水・津波：カバーできない
非設計・工夫（損害賠償責任無）

外力規模
L1

L2

L2超過