ドワーシャクダム

ドワーシャクダム
ドワーシャクダム
	南西からの航空写真。; 放水路が開いている。
	米国内の所在地アイダホ州内の場所
国	アメリカ合衆国
位置	アイダホ州クリアウォーター郡
座標	北緯46°30′54″ 西経116°17′46″ / 北緯46.515° 西経116.296° / 46.515; -116.296
目的	貯水、電力
建設が始まった	1966年; ; 58年前
オープン日	1973年; ; 51年前
建設費	3億2,700万ドル; （2024年には22億4,000万ドル）
所有者	アメリカ陸軍; 工兵隊
ダムと放水路
ダムの種類	重力ダム
押収物	クリアウォーター川の北支流
身長	717フィート（219メートル）
長さ	3,287フィート（1,002メートル）
放水路	サービス、2x テンターゲート
放水路容量	150,000 cu ft/s (4,200 m 3 /s)
貯水池
作成する	ドワーシャク貯水池
総容量	3,468,000エーカーフィート（4.278 km 3）
有効容量	2,016,000エーカーフィート（2.487 km 3）
集水域	2,440平方マイル（6,300 km 2）
表面積	17,090エーカー（6,920ヘクタール）（最大）
通常の高度	1,600フィート（490メートル）AMSL
発電所
委託日	1973年
油圧ヘッド	560フィート（170メートル）
タービン	2x 90MW ; 1x 220MW
設備容量	400MW 460MW （計画最大）;
年間発電量	16億9,300万KWh
	コロンビア川流域

ドワーシャックダムは、アメリカ合衆国西部、アイダホ州中北部のクリアウォーター川北支流にある重力式コンクリートダムです。クリアウォーター郡のオロフィノの北西約 4 マイル (6 km) に位置し、洪水調節と水力発電のためにドワーシャック貯水池を貯水しています。容量で見ると、この貯水池はアイダホ州最大、太平洋岸北西部では 4 番目に大きいものです。

高さ717フィート（219メートル）のドワーシャクダムは、アメリカで3番目に高いダムであり、西半球で最も高い直線軸コンクリートダムです。^[6]アメリカ陸軍工兵隊（USACE）によるダムの建設は1966年に始まり、1973年に完成しました。

魚道がないため、ダムは魚の通過を妨げ、アイダホ州のノースフォークとその支流の上流域への遡河性魚類の移動を完全に絶滅させた。^[7]

歴史

ドワーシャクダムの提案は、貯水池と水力発電を開発するための適切な場所を探すために、 1953年に米国海兵隊がスネーク川下流域を調査したことに端を発する。ドワーシャクは、スネーク川、サーモン川、クリアウォーター川の水系で検討された7つのダム建設予定地のうちの1つだった。 ^[8]ドワーシャクダムの最終的な建設予定地は、クリアウォーター川の合流点から1.9マイル（3.1 km）上流のクリアウォーター川北支流の地点に選ばれた。このプロジェクトは1962年10月23日にブルース・エディ・ダムとして認可された。^[9]この名前は後に、ダムプロジェクトの議会承認に尽力したヘンリー・ドワーシャク上院議員（1894年 - 1962年）に敬意を表して変更された。^[5]^[10]^[11]

このダムは当初から議論を呼んでいた。^[12]ダムは魚の移動を妨げ、ダムの貯水池がクリアウォーター川流域のヘラジカの冬季生息域の大部分を浸水させるからである。^[13]^[14]クリアウォーター川の北支流にはニジマスが大量に遡上し、「おそらく世界でも最も大型のニジマスの生息数が多かった」。^{[15]しかし、このプロジェクトの推進派は、}魚の孵化場を建設すれば川のニジマスの遡上が維持され、ダム建設によりクリアウォーター川流域の他のダム計画は不要になると主張した。^[16]このプロジェクトのもう一つの大きな動機は洪水制御であった。ドワーシャクの支持者は、1948年にクリアウォーター川の水量が通常の11倍にあたる毎秒177,000立方フィート（5,000 m ³ /s）に達した壊滅的な洪水を、大規模貯水ダム建設のさらなる理由として挙げた。^[16]

ダム建設予定地の整地と準備は1965年6月から始まっていたが、実際の建設は1966年初頭になってから始まり、直径40フィート（12メートル）の転流トンネルの掘削と、ダム建設予定地の周囲に川を迂回させるための高さ110フィート（34メートル）の締切堤の建設が行われた。将来のコンクリートの基礎となる峡谷の壁のキーウェイの掘削は1966年に始まり、1968年まで続いた。最初のコンクリートのバケツは1968年初頭に置かれ、^{[17] 1969年5月28日までに1,000,000立方ヤード（760,000 m}³ ）以上がダムに注入された。コンクリートの敷設は、峡谷の縁にある3つの可動式タワーで支えられたケーブルウェイシステムによって行われ、各バケットの容量は8立方ヤード（6.1 m ³）の湿ったコンクリートでした。転流トンネルは1971年9月27日に閉鎖され、貯水池への充填が開始され、最後のコンクリートが1973年1月27日にダムの頂上に注入されました。^[18]発電所の3つの発電ユニットも1973年に設置され、3月1日までに貯水池は発電を開始できるレベルまで上昇しました。^[4]貯水池が初めて満水に達したのは1973年7月3日でした。^[19]

ダムが完成した後、USACEは貯水池に隣接する5,120エーカー（20.7 km ^{2 ）の土地を取得し（後に9,100エーカー（37 km}²）に拡張）、それ以来、ヘラジカとオジロジカの冬の生息地として管理してきました。^{[5]ドワーシャクダムは}魚道を建設するには高すぎるため、経済的に実現可能ではないため、USACEは2,100万ドルの費用をかけてドワーシャク国立魚類孵化場（DNFH）を建設し、ドワーシャクダムによって引き起こされたノースフォークのスチールヘッドの遡上損失を軽減しました。孵化場は、ノースフォークとクリアウォーター川本流の合流点の真上にある小さな半島にあります。現在は国立魚類孵化場システムによって運営されており、魚類孵化場は実際にはダムが完成する4年前の1969年4月に稼働していました。^[20]孵化場は成魚6,000匹を養殖でき、毎年約340万匹の稚魚を河川に放流している。^[3]

ドワーシャク・ダム発電所は、ピーク時の電力生産を目的として6つの発電ユニットを収容できるように設計されていた。しかし、この形態の運用では、クリアウォーター川ノースフォークと、アサーカでの合流点より下流のクリアウォーター川本流に過度の流れの変動が生じる。ドワーシャクからの放流を平滑化するための貯水池を提供するため、レノア上流のクリアウォーター川にダムを建設する予定だったが、地元住民の反対により建設されることはなかった。[ 6 ^]魚道が設けられる予定だったが、レノア・ダムは、サウスフォーク、ミドルフォーク、ロクサ、セルウェイ川を含むクリアウォーター川上流全域とその支流へのニジマスとサケの移動に影響を与えるだろう。さらに、長さ11マイル (18 km) の貯水池による洪水のため、ドワーシャクの魚類孵化場を移転する必要があった。^[21]同発電所の第5号機と第6号機の建設計画は1990年に認可取り消しとなり、第4号機は1995年に認可取り消しとなった。^[4]

貯水池への最初の貯水作業中、ダムの上流側には、上昇する貯水池からの水圧の急激な変化により、長さ400フィート（120メートル）を超える大きな垂直の亀裂がいくつか発生した。作業員は、亀裂とダムの既存の基礎排水システム、または「排水ギャラリー」の間に、直径1.5インチ（3.8センチメートル）の排水穴を5フィート（1.5メートル）間隔で掘削し、ダムの背面にかかる圧力を軽減する必要があった。^[22]

1980年6月、ダム上流面に236フィート（72メートル）の亀裂が開き、ダム下流に毎秒17立方フィート（0.48 m ³ /s）以上の水が噴き出すという、再び漏水問題が発生した。亀裂に70個の排水穴をあけて圧力を緩和し、その後、セメント、火山灰、おがくずの集合体で亀裂を永久に封鎖した。修理費用は100万ドルを超えた。^[6]^[23]

吊り橋のデント橋はダムの上流17マイル（27km）に建設され、^[24]デッキトラスのグランダッド橋は上流41マイル（66km）に建設されました。^[25]

仕様

ドワーシャクダムは、下流面が傾斜し、上流面が垂直な重力式コンクリートダムで、基礎からの高さは 717 フィート (219 m)、川底からは 632 フィート (193 m)、堤頂の長さは 3,287 フィート (1,002 m) です。ダムの頂上は、海抜1,613 フィート (492 m) の高さで幅 44 フィート (13 m) です。ダム本体には、約 6,500,000 立方ヤード (5,000,000 m ³ ) のコンクリートが使用されています。高水位放流は、毎秒40,000立方フィート（1,100 m ³ /s）を放水できる5つのゲートを備えた放水路と、2つの50.0フィート×56.4フィート（15.2メートル×17.2メートル）のテンターゲートで制御される放水路によって制御されます。放水路の容量は、最大貯水池標高で150,000立方フィート/秒（4,200 m ³ /s）です。 ^[3]ドワーシャク貯水池は、ダムの後ろに形成された湖の名前です。通常の最大水位は海抜1,600フィート（490メートル）で、貯水池は上流53マイル（85キロメートル）に広がり、面積は17,090エーカー（69.2キロメートル²）、水量は3,468,000エーカーフィート（4.278キロメートル³）、湖岸線の長さは175マイル（282キロメートル）です。^[26]

ダムの麓にある水力発電所は、長さ428フィート（130メートル）のコンクリート構造で、346,000馬力（258,000kW）のタービン1基と142,000馬力（106,000kW）のタービン2基を備え、それぞれ220メガワット（MW）の発電機1基と90MWの発電機2基に電力を供給し、総容量は400MWです。発電所の定格水頭は560フィート（170メートル）で、貯水池が満水の場合は最大632フィート（193メートル）、発電には最小417フィート（127メートル）が必要です。^[3]最大容量では、発電所から毎秒10,500立方フィート（300m ^{3 /s）の水を放出できます。}^[4] 2つの小型ユニットの過負荷容量は103.5MW、大型ユニットの過負荷容量は253.0MWで、合計460MWです。^[4]ユニット4、5、6はそれぞれ220MWの容量を持ち、設置されると合計発電容量は1,060MWになり、アイダホ州で最大の水力発電所の1つになります。^[4]^[26]

オペレーション

ドワーシャク貯水池の有効貯水容量は、洪水調節を含めて2,016,000エーカーフィート（2.487 km ³）である。^[3]非有効容量（発電用排水口と下流の河川排水口より下の貯水池容量の部分）は682,000エーカーフィート（0.841 km ³）で、デッドプール（河川排水口より下）は770,000エーカーフィート（0.95 km ³）の貯水量に相当する。さらに、貯水池には（放水路ゲートより上の）92,000エーカーフィート（0.113 km ³）の余剰容量があり、ダムの後ろに保持できる最大水量は3,560,000エーカーフィート（4.39 km ³）となる。^[27]

洪水調節に使用されない有効容量のほとんどは、発電に使用されている。クリアウォーター川のレノアダムは建設されなかったため、ドワーシャックダムはピーク時の発電施設として使用できない。したがって、この発電所は比較的一定の放水量でベースロード発電所として運用されている。ダムからの放水量は、洪水により放水路を開く必要がある高水位の夏季にのみ大幅に増加する。この発電所は、毎年平均16億9,300万KWhを発電している。 ^[3]ドワーシャックダムからの放水は、スネーク川下流の4つのダムとコロンビア川の4つのダムでの発電を最適化するためにも制御されている。^[28]

毎年冬になると、ドワーシャク貯水池の水位は平均 155 フィート (47 メートル) 下げられ、ノースフォークの毎年の増水に備えます。この増水は、大雪解け後には 100,000 立方フィート/秒 (2,800 立方メートル/秒) を超えることもありました。貯水池は、最低でも 700,000 エーカーフィート (0.86 km 3 ) の冬季洪水貯留スペースを確保する必要があり^、^ダムの放水は、7 月に水位が最大 1,570 フィート (480 メートル) に達するように行われます。ただし、毎年の洪水制御保留量は、ダム上流の 2,440 平方マイル (6,300 km ² ) の流域の積雪量によって異なります。毎年の洪水制御の水位低下は通常 9 月に始まり、翌年の 4 月 1 日に終了します。雪解けによる洪水は、4 月から 7 月の間に貯水池に貯留されます。^[29]貯水池は満水時には17,000エーカー（69 km ² ）を超える面積をカバーしますが、水位低下の最低地点では表面積は9,050エーカー（36.6 km ^{2 ）まで減少します。}^{[29]ドワーシャックの洪水貯留スペースは、コロンビア川流域のさまざまな洪水制御要件に応じて、}グランドクーリーなどの大規模なコロンビア本流ダムを含むコロンビア川システムの他の主要なダムと交換できます。

ドワーシャックからの放水は、クリアウォーター川、スネーク川、コロンビア川を回遊する太平洋サケやニジマスの恩恵を受けるようにもタイミングが調整されている。晩夏から秋にかけて、大量の冷水がダムの低水位放水口から放水され、下流の川の水を冷やし、これらの魚種にとってより適した水温を作り出す。^[30]これらの環境的または「流量増加」放水は晩夏に水位を大幅に上昇させ、8月には最大14,600立方フィート/秒（410 m ^{3 /秒）、9月には10,400立方フィート/秒（290 m}³ /秒）がダムから放水される。放水された水の温度は通常46～48°F（8～9°C）である。^[31]

観光と経済

ドワーシャック・ダムの推進派が喧伝する大きな利点の一つは、地元住民にレクリエーションとそれに伴う経済的利益をもたらすことである。ドワーシャックへの年間訪問者数は、主に夏季の満水期に11万人から14万人と推定される。レクリエーション活動には、ボート、水上スキー、キャンプ、釣り、ハイキング、狩猟などがあり、貯水池に隣接して6つのボート乗り場がある。アイダホ州のドワーシャック州立公園は、ダムの北約3マイル（5km）のドワーシャック貯水池にある。^[32]貯水池の最上流部はクリアウォーター国有林まで伸びている。^[33]ドワーシャック・ダムには地域のビジターセンターがあり、ダム自体のツアーも利用できる。しかし、貯水池の水位が毎年大きく低下するため、ボート乗り場やマリーナは毎年何ヶ月も利用できなくなり、海岸線には見苦しい「浴槽の輪」が見える。アイダホ大学の研究では、この運用方法により毎年450万～590万ドルの観光収入が失われていると計算されている。^[34]

ノースフォークの53マイル（85 km）に沿って緩流域を作ったことは、かつてこの地域の伐採作業に役立ったが、20世紀以降、木材産業の規模は大幅に縮小した。1988年から1991年の間に、約8100万ボードフィートの木材がドワーシャック貯水池で輸送されたが、1991年以降、湖には丸太がはしけで運ばれていない。これは、貯水池の水位を大きく下げる必要がある晩夏の流量増加計画の実施により、丸太処理施設が水位よりかなり高い位置に設置されたことと、トラックによるより効率的な輸送を可能にする奥地の伐採道路の開発によるところが大きい。^{[35]流量増加のために水を増やすために、ドワーシャックの洪水制御スペースの一部をワシントン州北部の}グランドクーリーダムに移すことが提案されている。これにより、湖でのレクリエーションが向上するという追加の利点がある。^[36]

参照

参考文献

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引用文献

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外部リンク

ドワーシャクダムと貯水池 – アメリカ陸軍工兵隊
ドワーシャックビジターセンター – アメリカ陸軍工兵隊
アイダホ大学図書館デジタルコレクションの Dworshak ダムコレクション – Dworshak ダムの計画、開発、建設に関するデジタル化された写真と文書。ダムの立法および物理的な開発の詳細を示す文書と写真が掲載されています。

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