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フォルケラクダム | |
|---|---|
 フォルケラック水門とハーリングヴリート橋フォルケラクダム | |
| 座標 | 北緯51度41分25.1秒、東経4度24分20.1秒/北緯51.690306度、東経4.405583度/北緯51.690306度、東経4.405583度 |
| 運ぶ | A29、A59 |
| 十字架 | ハリングフリート |
| 所有者 | オランダ公共事業・水管理省 |
| 特徴 | |
| 全長 | 9.7キロメートル（6.0 マイル）（全3建造物） |
| 歴史 | |
| 建築家 | シュターツボスベヘーア(景観建築) |
エンジニアリング設計 | デルタディーンスト |
| 建設 者 | 下記の表に記載されている複数の請負業者（合弁事業を含む） |
| 建設 開始 | 1957 |
| 工事 終了 | 1977 |
| オープンしました | 1969 |
| 位置 | |
 フォルケラクダムのインタラクティブマップ | |
フォルケラクダム（英語: Volkerak Dam）またはフォルケラクヴェルケン（Volkerak Works ）は、オランダのフーレー・オーバーフラッキーと北ブラバントの間にある一連の水力工学構造物に付けられた名称です。この構造物は単一のダムではなく、3つの異なる構造物で構成されています。フーレー・オーバーフラッキーとヘレガッツプレインの間のダム、ヘレガッツプレインから北ブラバントまでの一連の閘門、そしてヘレガッツプレインからフークセ・ワールトまでの橋です。この構造物は、ハーリングフリート、ホランズ・ディープ、フォルケラクという3つの異なる水域を横断しています。この構造物は、デルタ計画の5番目のプロジェクトを構成しています。[ 1 ] [ 2 ]
この事業は、1953年の北海洪水を受けて構想されたもので、その結果、ゼーラント州と南ホラント州の入り江を閉鎖することが決定された。デルタ計画を監督した委員会は、入り江を閉鎖するために、グレヴェリンゲンダムとフォルケラクダムという2つの区画化ダムを建設する必要があると結論付けた。また、ハーリングフリートを南側の水域から分離し、ホラント・ディープから海への流氷の輸送を確保し、（計画中の）ゼーラント湖の水質をライン川の汚染水から守り、許容範囲内に保つことも必要であると考えられた。
さらに、ライン川の流量の変動によりハーリングフリートの水位が変動するため、アントワープとロッテルダム間の船舶輸送の目的には、ゼーラント湖の水位を一定に保つことが望ましかった。[ 3 ]フォルケラクダムの建設により、下流域全体の潮汐運動が変化し、これらの潮汐変動を分析するためにデルタールアナログコンピュータを使用して広範な計算が行われた。[ 3 ] [ 4 ]
フォルケラクダムは、オーステルスヘルデケリング、ブロウワースダム、ハーリングフリートダムといった主要ダム群に関して、環境面での補助的な機能を有しており、ゼーラント周辺の水域に流入するマース川とワール川の淡水量を制御している。フォルケラクダムの閉鎖により、河口に流入するライン川の淡水量が減少した。その結果、オーステルスヘルデの塩分濃度は比較的安定し、河口の生態学的価値が高まった。[ 4 ]
フォルケラクダムの工事により、以前は多くの船が失われていたヘレガットの限られた（しかし非常に予測不可能な）潮流による船舶の航行上の困難も解消された。[ 3 ]
ホランツ・ディープとフォルケラックを結ぶ航路は、潮の流れが複雑で予測不可能であること、そしてヘレガット（英語：ヘルホール）付近に危険な浅瀬が存在することで知られており、ロッテルダムとアントワープの間を航行する船舶に数多くの事故を引き起こしていた。[ 3 ]
ヨハン・ファン・フェーンは状況改善を目指してフォルケラック川の広範な調査を行い、1929年に導水ダムという解決策を考案した。ファン・フェーンの工事は1931年に無事完了し、この工事と彼の広範な調査は、その地域の航行の安全性を高めるとともに、20年以上後のフォルケラックダムの設計に不可欠な詳細な情報を提供した。[ 5 ]
ファン・フェーンが始めた研究は、潮汐の動きや堆積物の輸送、潮汐水路、詳細な水深測量などの関連現象に関する広範な研究を長年にわたって継続し、高潮からの安全性を高め、海からの塩水侵入に対する保護を提供することを目的としていました。 [ 6 ] [ 7 ]
デルタ・ワークス計画全体の設計を担当するデルタ・ワークス委員会（Deltacommissie ）は、当初、フォルケラック川をディンテル川の水位で堰き止めることを提案し、現在の位置よりも南側に、より短いダムを建設する場所を選定していた。初期の実現可能性調査の過程で、ヘレガッツプレインとフークセ・ワールトの間に橋を架けて工事を北に移動させることの利点が明らかになり、現在の場所に工事を建設するという決定に至った。[ 8 ]
アントワープとロッテルダム間の船舶航行に対する工事の潜在的な影響を考慮し、ベルギー当局が設計開発に関与した。結果としてダムが長くなったことによるコスト増は、より北に位置することで水深を大幅に浅くして建設できたことで緩和された。[ 9 ]
他の2つのデルタ計画プロジェクトであるグレベリンゲンダムとザンドクリークダムの場合と同様に、フォルケラクダムは二次区画化ダムとして設計され、その目的は、周囲の4つの河口の潮流速度を低下させて、その後の一次ダムの建設を可能にすることであった。[ 8 ]
フォルケラクダム建設が下流域の潮位に及ぼす影響は、下の表とグラフに示すように、隣接する水域周辺のいくつかの地点で確認されています。潮位の変化は、ダムから観測地点までの方向と距離に依存していました。ダムの南側では潮位が著しく増加しましたが、北側では潮位が減少しました。ロッテルダムに向かうにつれて、フォルケラクダム閉鎖による潮位への影響は小さくなりました。[ 3 ]
ダム建設直後は、潮汐はハーリングフリートとロッテルダム水路を通ってビースボスに流れ込むことができたものの、工事はそれでもかなりの即時効果をもたらした。ダムのオーステルスヘルデ側の潮位は上昇し、ティエンゲメテンとウィレムスタットの満潮位は30センチメートル低下し、ドルトチェ・キルとノールト沿いではその差は小さくなった。しかし、ビースボス（ドンゲ川河口とヴェルケンダム/バッカースキル）では、潮位差は大幅に縮小した。[ 10 ]
橋台ケーソンの設計は、構造物の敷居上部の大きな垂直水頭によって発生する渦流に起因するダム下流の洗掘を最小限に抑えるために行われた。採用された解決策は、橋台端部に特別に適合したケーソンユニットを使用することであり、最初のケーソンと下部の斜面との間の三角形の空隙を埋めるための傾斜底を備え、良好な適合性を確保した。これらの特殊ユニットの設置は数日で完了できるため、徐々に閉じる穴の下を大きな流れが流れる時間を短縮し、洗掘の可能性を制限することができた。[ 4 ]
このプロジェクトは1957年から1977年にかけて段階的に建設されました。1969年までにダム工事は完了しましたが、その後Rijkswaterstaatが3番目の閘門と水門を追加したため、プロジェクト全体の完了日は1977年までずれ込みました。[ 11 ]ヘレガッツプレインと北ブラバントの間にある工事区間は、閘門と組み合わせた14のケーソンで構成された堅固なダムで、ロッテルダムとアントワープの間を船舶が通過できるようになっています。フォルケラック工事の全長は約9.7 km (6.0 mi)です。フォルケラックダムは4.5 km (2.8 mi)、ハーリングフリート橋は1.2 km (0.75 mi)、制御閘門複合施設は4 km (2.5 mi)です。[ 12 ]
建設の第一段階は、オーバーフラッキーの岸からヘレガットまでのダム区間でした。この場所での工事は、海面付近の低流量の砂州の上に建設され、1つの水路（ヴェントヤガースガーチェ）を閉鎖するだけで済みました。この区間の工事は、地域の潮汐の動きにほとんど影響を与えませんでした。 この部分の工事には約180万立方メートルの砂が使用され、請負業者ディルク・フェルストープが約600万オランダギルダーで請け負いました。[ 6 ]
次の段階は、ヘレガッツプラートと呼ばれる仮設作業島の建設であり、そこからハーリングフリート川に橋が架けられ、ダム建設が続けられた。前のセクションとは異なり、より深い谷が多数存在したため、ケーソン閉鎖が用いられ、これは以前にフェールセ・ガットダムの建設で実施された技術である。[ 7 ]
建設ドックの掘削工事では、115,000立方メートルの砂を処理し、65,000立方メートルの泥炭と粘土を掘削しました。砂の掘削と運搬は、建設ドックのすぐ近くで埋め立て材として処理できたため、大きな困難なく行われました。また、その多くは、掘削された粘土と泥炭層の場所で土壌改良材として使用されました。 [ 11 ]
ケーソンは、閘門の隣にある鋳造槽でプレキャストコンクリートを使用してプレハブ化された。堤防は1967年から1968年にかけて建設され、プレキャストケーソンの設置が可能になった。ケーソンが沈下され完成すると、最終的なダム本体が建設され、頂部は海抜6メートルの位置にある。[ 11 ]
閉鎖プロジェクトに必要なケーソンの建設入札プロセスは、1966 年 8 月に完了しました。標準ケーソン 13 基（予備 1 基を含む）と斜めアプローチ ケーソン 2 基が建設されました。標準ケーソンの設計は、Veerse Gat閉鎖で使用されたケーソンの改良版で、寸法は長さ 45 メートル、幅 15 メートル、高さ 13.3 メートルです。[ 11 ]
斜めケーソンは、垂直アバットメントの建設を不要にするために特別に設計された。建設ドックは、曳航の必要性を最小限に抑え、完成したケーソンを閉鎖工事のできるだけ近くに配置するために戦略的に配置された。[ 13 ]
閉鎖部の両側の水位とケーソンを通過する流れの強さを決定するには、ケーソンの流量係数を確定することが不可欠でした。主に閉鎖部の両側の水位差によって決まる水流量は、ケーソンの流路開口部の形状にも依存します。流れの誘導が改善されると、流量が増加します。流路開口部の形状の影響は、流量係数として表されます。[ 4 ]
モデル研究により、流路開口部の鋼製斜め部材は長方形の形状のため流量係数に悪影響を及ぼし、流れの挙動が悪くなることが明らかになった。しかし、実験では円形部材が流量係数を8～10%増加させることが実証された。[ 11 ]
ケーソンの設置順序は、水理学的および技術的な施工上の考慮事項に基づいて決定された。検討された方法は2つある。
2番目の方法は技術的な観点から好まれ、両岸からケーソンの周囲で作業したり、作業面を2つのフロントに分割したりするなど、建設スケジュール上の利点があった。このアプローチにより、作業のよりバランスの取れた配分と建設スケジュールの時間的リスクの低減が実現した。[ 11 ]
閉鎖部の形状に関する実験室研究は、規則的な流れ分布を確保し、渦列の発生を最小限に抑えることを目的としていた。閉鎖中に行われた測定により、モデル研究の結果が実際の状況と十分に一致していることが確認された。[ 11 ]
ケーソンは潮止まりの時に設置され、構造物が潮の反転の瞬間に正確に海底に到達するように意図されていた。設計段階での調査により、ケーソンの沈下手順全体に約80分が利用可能であることが示され、ケーソンの沈下操作を適切に調整するためにデルフトの水路工学研究所でテストが実施され、7隻のタグボートを使用して実行された。[ 12 ]
閉鎖は1969年4月25日に行われた。曳航および沈下工程中の安定性を高めるため、各ケーソンユニットの中央に一時的な安定化板が設置された。[ 4 ]閉鎖完了後、ウインチやシーリング隔壁など、ケーソン沈下手順で再利用可能な要素が取り外され、ブロウワースダムのケーソンで再利用された。フォルケラック閘門の一時的な鋳造水槽もこの区間に建設され、この水槽を建設するために浚渫された土砂は、その後、環状堤防とウィレムスタットへの接続道路の建設の埋め立て材として使用された。[ 2 ]
工事の規模が大きかったため、建設は多数の企業によって行われ、その中には下記の表に記載されている請負業者からなるオランダとベルギーの企業の合弁事業も含まれていた。 [ 13 ]
ダムの上に道路が建設され、南ホラント州、ゼーラント州、北ブラバント州西部を結ぶ交通網が整備された。ジーリクゼー（N59）、ロッテルダム（A29）、西ブラバント（A29/A59）からの道路が交わるヘレガッツプレインと呼ばれる交差点は、ダムの中央、ヘレガッツプラートという人工島に位置している。[ 12 ]
ハーリングフリート橋はフォルケラクダムの一部ではなく、フォルケラク工場（フォルケラクヴェルケン）の一部を形成している。ハーリングフリートに橋を架ける計画は、1937年に委員会がゴーレー・オーバーフラッキー島と南ホラント州の間に恒久的な橋を架ける可能性を調査して以来、デルタ工場とは独立して存在していた。[ 13 ]
第二次世界大戦による混乱の後、橋梁接続の計画は1947年に再び持ち上がり、1952年にはティエンゲメテンを横断するルートが提案されたが、これらの計画は1953年の北海洪水災害とデルタ計画の後、廃止された。その後、フォルケラック計画の一部として橋梁を組み込む選択肢が検討され始めた。[ 6 ]
橋の建設は1961年に始まり、1964年に完成しました。橋の建設資金はデルタ計画の予算からではなく、橋を利用する車両に通行料を課すことで建設に必要な投資を賄いました。1975年に橋はオランダ公共事業管理局の管理下に置かれ、通行料は廃止されました。橋を利用する年間平均日交通量は当初の予想をはるかに上回り、それが橋の劣化につながり、2010年代には緊急重量制限と橋の補強措置が導入されました。[ 12 ] [ 14 ]
1966年4月21日、フォルケラック閘門複合施設の鋳造池の発掘中に、建設作業員のM. テン・ホーヴェとA. ロエランツは、小さな彫刻が施されたオーク材の男性像を発見した。その後の放射性炭素年代測定により、この像は中石器時代の紀元前5千年紀のものと判明した。この像はウィレムスタットの男（Mannetje van Willemstad）として知られ、ライデンの国立古代博物館（ Rijksmuseum van Oudheden）に展示されている。[ 6 ] [ 15 ]
