水力あれこ れ　利根川・吾妻川・那珂川・伊南川　
と はずがたりな掲示板 ( 利 水スレ・電 力スレ )
22.1.27
鬼怒川上流の利水(22.8訪問)

川治ダムにおける濁水長期化軽減対策について
https://www.mlit.go.jp/chosahokoku/h17giken/program/kadai/pdf/ippan/kan1-01.pdf

関東地方整備局 鬼怒川ダム統合管理事務所 管理課 管理第二係長 高橋 剛
【１．はじめに】
川治ダムは鬼怒川上流部の利根川総合開発の一環として計画されたもので、洪水調節、
灌漑および都市用水の供給などを目的とした多目的ダムであり、総貯水容量 万 8,300 m3
、有効貯水量 万 の貯水池を有し、さらに上流の川俣ダムおよび鬼怒川の支川男 7,600 m3
鹿川にある五十里ダムとともに鬼怒川上流ダム群として運用を図っている。
なお、川治ダムは日光国立公園内に位置し、ダム下流には川治温泉、鬼怒川温泉、龍王
峡などの観光地が立地しているが、管理開始直後から湖岸の裸地化や湖水の白濁化が長期
化する濁水現象により景観が悪化し、沿川住民からこの地域の重要な産業である観光産業
へ与える影響が懸念されている。

とあり，注目はこの原因の一つに水の回転率が挙げられている

>③貯水池の清水回転率（年間清水流入量／総貯水容量）が 0.79 回/ 年と小さく希釈効果が期待できない。[参考：五十里ダム… 4.47回/年、川俣ダム… 1.66回/年]

川治ダム・五十里ダム・川俣ダム・湯西川ダムの位置関係はこんな感じである。川治ダム・川俣ダム・五十里ダム・湯西川ダムの貯水量はそれぞれ76,000 千m3，73,100千m3，46,000千m3，72,000千m3の通り。川治が特別に大きい訳では無い。
目的はそれぞれ， FNAWI，FNP，FNP，FNAWIで回転率の記載がない湯西川は不明だけど，川治の回転率が悪いのは水をいっぱい使う発電を目的に入れてないから ちゃうん！？ってことで発電を検討してみるのが本項の課題である(維持水量の小さな奴はあるようだ)。
湯西川はなんとダム建設をきっかけに発電所を廃止するという愚挙を犯しておりいやはやなんともである。
調べて行くと，鬼怒川上流の発電用水は川治ダムをスルーして黒部ダムから鬼怒川温泉付近の鬼怒川発電所へ牧尾ダムと御岳発電所張りにスルーされてる様子なのである。これか～。湯西川上流から川治ダムに 入れて，川治ダムから鬼怒川方面へ流す発電所でも構想してやる事にする。


現状発電はこんな水流系統となっている。
●五十里ダム・湯西川ダム(1億1,180万m3・271.2km2)─16.60m3/s→川治第一PS(15.3MW)・小網ダム(26万m3) ─12.52m3/s→川治第二PS(2.6MW)─12.52m3/s→竹之沢PS(8.6MW)→鬼怒川EL348.6m
●川俣ダム(7,310万m3)─30.0m3/s─川俣PS(27MW)─？m3─土呂部(13万m3)─30m3/s→栗山PS(42MW)・黒田D (116万m3・267.3km2)─45m3/s→鬼怒川PS(127MW)→鬼怒川EL344.20m

なかなかアツい。上の地図には書き込んでいないが栗山ダムと今市ダムは純揚水の今市発電所を構成もしている。

利根川水系に於いては利根川上流，吾妻川と並んで注目の川であった。息子が頭文字Dの聖地巡礼で塩那道路と八方ヶ原へ行きたがったのを機会に22.8に先ずは現地訪問をしてみた。川治第二PSや鬼怒川発電 所の山中の取水は見損ねたが，こ こ(G)［こ こ（地理院）］からもっと近接撮影行けたかも！？(Ｇ はここ［地理院だとこ の辺］で伐採中関係者以外立入禁止日光森林管理署の看板に阻まれてるけど・・)また那珂川方面も全く見なかった上に峠を越えれば会津，伊南川等も 気になっている。再訪が必要である。

～鬼怒川～

東京電力ＲＰ(株)　鬼怒川発電所［水 力］
運開：1912［鬼怒川水力電気(株)・下滝発電所］
更新運開：1963.11［東京電力(株)・鬼怒川発電所］
水路式・調整池式
    認可最大出力：１２７０００ｋＷ    　　常時出力：　１１２００ｋＷ
    最大使用水量：４５．００立方メートル毎秒(内黒部ダム分13.00m3/s→少なくね？)
    常時使用水量：　５．０６立方メートル毎秒
    有効落差：３３０．４０ｍ
    水車：立軸フランシス水車×２台　総出力１３８０００ｋＷ
    導水路：総延長１４６３８．２ｍ
    流域面積：277.0km2
    取水：鬼怒川［黒部ダム］(→蜂ヶ沢？→カブト沢？→田茂沢川→)→逆川［調整池］→恋路沢 687.6m
    放水：鬼怒川 344.2m

取水ルートが二つあるのはどちらかが旧下滝発電所以来の経路なのであろう。日高川の新高津尾発電所と尾曾谷（おそだに）ダムを思い出す。




小網ダム［便覧］
河川     利根川水系鬼怒川
目的／型式     P／重力式コンクリート
堤高／堤頂長／堤体積     23.5m／128m／20千m3
流域面積／湛水面積     606.5km2 （ 全て直接流域 ） ／10ha
総貯水容量／有効貯水容量     627千m3／260千m3
ダム事業者     栃木県
本体施工者     鹿島建設
着手／竣工     1953／1958

(男鹿川分流)

栃木県企業局　川治第一発電所［水力］
栃木県日光市川治温泉川治
着工：1954.5　／  運開：1956.5
ダム水路式・貯水池式
    認可最大出力：15,300kW  　　常時出力： 0kW
    最大使用水量：16.00m3/s
    有効落差：１１３．３０ｍ
    水車：立軸フランシス水車×２台　総出力１５３００ｋＷ
    導水路：総延長９２４．０ｍ
    取水位標高：５８６．００ｍ
    放水位標高：４６９．４０ｍ
    流域面積：２７１．２平方キロメートル
    取水：男鹿川［五十里ダム］
    放水：鬼怒川


～男鹿川～

五十里ダム［便覧］［国交省］
河川     利根川水系男鹿川
目的／型式     FNP／重力式コンクリート
堤高／堤頂長／堤体積     112m／267m／468千m3
流域面積／湛水面積     271.2km2 （ 全て直接流域 ） ／310ha
総貯水容量／有効貯水容量     55000千m3／46000千m3
ダム事業者     関東地方建設局
本体施工者     鹿島建設
着手／竣工     1941／1956



(湯西川分流)

～湯西川～

湯西川ダム［便覧］［国交省］
河川     利根川水系湯西川
目的／型式     FNAWI／重力式コンクリート
堤高／堤頂長／堤体積     119m／320m／1060千m3
流域面積／湛水面積     102km2 （ 全て直接流域 ） ／198ha
総貯水容量／有効貯水容量     75000千m3／72000千m3
ダム事業者     関東地方整備局
本体施工者     鹿島建設・清水建設
着手／竣工     1982／2012

>湯西川ダムの洪水調節計画は、ダムサイトにおける計画高水流量850m3/sを治水容量3,000万m3を利用して810m3/sの洪水調節を行 い、40m3/sに低減して放流します。
>これにより、鬼怒川の基準点栃木県宇都宮市石井における基本高水流量8,800m3/sを五十里ダム、川俣、川治ダムの鬼怒川上流ダム群によっ て、3,400m3/sを調節し、5,400m3/sとします。

>宇都宮市、茨城県、千葉県の都市用水（上水道、工業用水）へ2.218m3/sの補給を行います。




栃木県企業局　湯西川発電所＝廃止
http://www.suiryoku.com/gallery/tochigi/yunishi/yunishi.html
栃木県日光市西川
運開：1960.12　／　廃止　2006.10
水路式・調整池式？
    認可最大出力：３４００ｋＷ
    最大使用水量：４．５０立方メートル毎秒
    常時使用水量：１．０２立方メートル毎秒
    取水：湯西川［仲内（湯西川）ダム］、長沢、竹沢、赤下沢
    放水：湯西川

仲内（湯西川）ダム［マニア］［便覧］［Ｇ 空撮］［地 理院EL692m］
河川：利根川水系湯西川
型式：重力式コンクリート
堤高：12.5m
堤頂長：52.5m
管理者：栃木県企業局
完成：1960年
有効貯水容量：8.0万m3（建設当時）→6.39万m3


国土交通省関東地方整備局　川治ダム発電所［水力］
栃木県日光市川治温泉川治
ダム式・河川維持流量式
認可最大出力：４１０ｋＷ    　　常時出力：２９０ｋＷ
    最大使用水量：０．５０立方メートル毎秒
    有効落差：１０３．６８ｍ
    水車：横軸単輪単流渦巻フランシス水車　出力４４０ｋＷ×１台
    取水：鬼怒川［川治ダム］
    放水：鬼怒川

川治ダム［便覧］［国交省］
河川     利根川水系鬼怒川
目的／型式     FNAWI／アーチ
堤高／堤頂長／堤体積     140m／320m／700千m3
流域面積／湛水面積     323.2km2 （ 直接：144.2km2 間接：179km2 ） ／220ha
総貯水容量／有効貯水容量     83000千m3／76000千m3
ダム事業者     関東地方建設局
本体施工者     鹿島建設
着手／竣工     1968／1983


>川治ダムの洪水調節計画は、ダムサイトにおける計画高水流量1,800m3/sを、治水容量3,600万m3を利用して1,400m3/s の洪水調節を行い、400m3/sに低減して放流します。これにより鬼怒川の基準地点栃木県宇都宮市石井における基本高水流量8,800m3/sを五十 里、川俣ダム等の鬼怒川上流ダム群によって3,400m3/sを調節し、5,400m3/sとします。



>かんがい用水の補給計画としては、栃木県および千葉県下における土地改良事業の対象とあわせて、7,149haの地域に対し、補給を行います。ま た、新たに7.12m3/sの都市用水（上水道・工業用水道）の供給を行います。

鬼怒川上流ダム群連携施設［国交省］



五十里ダムと川治ダムの特徴
鬼怒川上流ダム群のうち、五 十里ダムは、規模が小さく貯水容量が少ないため、雪解けの季節や梅 雨・台風の時期には、貯めきれない水が下流へと使われないま ま放流されてしまっています。
一方、五十里ダムの近くにある川治ダムは、貯水容量が大きく、いった ん貯水位が下がるとなかなか回復しないといった特徴があります。

連携施設とは
鬼怒川上流ダム郡連携施設は、五十里ダム下流の男鹿川・鬼怒川の流況 改善を目的として、水のやりとりを行うため、五十里ダムと川治ダムをネットワークする 施設です。


 竣工
 流域面積
 年間流入量(1km2辺り流入量) 有効貯水容量
川治ダム 1983 323.2km2
 1億3,800.0万m3(42.7万m3/km2) 7,600.0万m3
五十里ダム 1956
 271.2km2
3億6,200.0万m3(133.6万m3/km2)
 4,600万m3

流域面積当たりの流入量が異様に少ない川治ダムであるが，これは鬼怒川発電所で多くの水が下流に直送されているからである。冒頭で述べた川治ダムの濁水もこれが原因の一つであろう。

雨が多い季節の川治ダムと五十里ダム

 雨が少ない季節の川治ダムと五十里ダム



黒部ダム［便覧］
河川     利根川水系鬼怒川
目的／型式     P／重力式コンクリート
堤高／堤頂長／堤体積     28.7m／150m／78千m3
流域面積／湛水面積     267.3km2 （ 全て直接流域 ） ／13ha
総貯水容量／有効貯水容量     2366千m3／1160千m3
ダム事業者     東京電力（株）
本体施工者     早川組
着手／竣工     1911／1912

東京電力ＲＰ(株)　栗山発電所［水 力］［国 交省］［ＤＢ］ ［土木下野］
栃木県日光市黒部
運開：1944.3［日本発送電(株)］
水路式・調整池式（運開当時は流込み式）
    認可最大出力：42,000kW    　　常時出力：　5,100kW
    最大使用水量：30.00m3/s   常時使用水量：　3.99m3/s
    有効落差：165.20m
    水車：立軸フランシス水車×２台　総出力４６１００ｋＷ
    導水路：総延長８２５５．３ｍ・延長６１８６．７ｍ（川俣発電所→土呂部ダム）
    流域面積：199.0km2
    取水：川俣発電所(鬼怒川)［川俣ダム］・土呂部川［土呂部ダム］866.18m 他１(不明)　合計３箇所［国 交省(巨大pdf注意)］［ＤＢ］(→ 後１箇所要確認・この辺か？)　
    放水：鬼怒川［黒部ダム］687.60m

［土木下野］ に寄ると1934年に
>鬼怒川水力電気㈱は、上流川俣にダム式発電所を新設し、その下流に栗山発 電所を新設する計画を立てました
とある。1934年に川俣ダム・川俣発電所・栗山発電所の計画を元に水利権を確保したということらしい。
その後，
>未着工のまま経過し、昭和14年(1939) 日本発送電㈱の創立によって栗山発電所のみ建設することに
とのことで，まあ5年程度の放置は良くあることではあるが，戦時下の1939年に日本発送電が事業主体となって，資材難と電力不足の時局に鑑みダムはひと まず先送りして栗山発電所だけ着手することにしたようだ。
>昭和15年(1940)建設工事に着手しましたが、取水方法は川俣ダム予 定地点に仮取水口を設備し、流れ込み方式とし、隧道で土呂部注水口まで導水し、土呂部調整池のダム建設も延期し、土呂部川の水は仮取水設備で導水しまし た。当時は戦時であり、セメント・鉄筋などは極度に不足し、水圧鉄管についても南向発電所（中部電力24,000kw）より流用するなど、資材・労務者・ 食料が極めて難航したため、国家総動員法により昭和19年(1944)に完成しました。
極度の資材難は御岳発電所(44.6完成)や上松発電所(戦後完成)等でも共通するが，1944.3に完成したようである。

>その後、昭和41年(1966)川俣ダムの完成と並び、鬼怒川電源増強工事の一環として、栗山発電所の増設工事が行われ、現在に至ってい[る]
現在，立軸フランシス水車×２台　総出力４６１００ｋＷの様だが，嘗ては１台21,000kW程度だった？？使用水量は恰度30.0m3/sである。

水圧鉄管

建屋背面

なんかよく見ると赤い部分が分岐してるがひょっとしてこれが増強時の後補の水車用？となると１号機と２号機で発電量が違っている可能性が高い。

県道上からの全景


黒部ダムとの位置感




土呂部(どろぶ)ダム［便覧］
河川     利根川水系土呂部川
目的／型式     P／重力式コンクリート
堤高／堤頂長／堤体積     21.6m／56m／8千m3
流域面積／湛水面積     199km2 （ 直接：19.6km2 間接：179km2 ） ／3ha
総貯水容量／有効貯水容量     225千m3／130千m3
ダム事業者     東京電力（株）
本体施工者     大成建設
着手／竣工     1962／1963

堰堤付近。画面右手の施設が川俣発電所からの送水のダムへの放水口の様である。栗山発電所への取水口は画面手前の道路沿いにあったらしいが気付かず。。

こ の辺にあった囲い。栗山発電所横坑々口敷外とあった。この辺から横坑を掘ったのかな？敷外ってのは何だ？？
   
ナビによると小径が延びてゐるやう(地理院には無し・こ の辺)で堰堤施設に近づこうとしたら立入禁止だった

が，そのフェンス越しに利水標も無事ゲト♪土呂部ダムから30m3/s導水していることが解る。上流の川俣発電所も30m3/sであるから基本はサージタ ンク的な機能を果たす感じか？
川俣ダムの上流では雨が降らず，土呂部川上流だけ出水するような状況だとここのダムに貯まった水量だけで発電したりもある？確かに川俣発電所の常時出力が 0kWなのに対して，こちら栗山発電所の常時出力は5,100kWもあって常時使用水量は3.99m3/sとなっている。


東京電力ＲＰ(株)　川俣発電所［水 力］
栃木県日光市川俣
運開：1963.11
ダム式・調整池式
    認可最大出力：２７０００ｋＷ    　　常時出力：　　　　０ｋＷ
    最大使用水量：30.00m3/s
    有効落差：１０７．００ｍ
    水車：立軸フランシス水車　出力２９７００ｋＷ×１台
   流域面積：１７９．４平方キロメートル
    取水：鬼怒川［川俣ダム］976.00m
    放水：土呂部ダム→栗山発電所866.18m


川俣ダム［便覧］［国交省］
河川     利根川水系鬼怒川
目的／型式     FNP／アーチ→ダム便覧に拠ると潅漑(A)はないが用 水補給を行っている様子。不特定利水(N)としての補給とかあるのか？？
堤高／堤頂長／堤体積     117m／131m／147千m3
流域面積／湛水面積     179.4km2 （ 全て直接流域 ） ／259ha
総貯水容量／有効貯水容量     87600千m3／73100千m3
ダム事業者     関東地方建設局
着手／竣工     1957／1966

利水容量図


洪水調節
>川俣ダムの洪水調節計画は、ダムサイトにおける計画高水流量 1,350m3/sを、治水容量2,450万m3を利用して1,000m3/s の洪水調節を行い、350m3/sに低減して放流します。これにより鬼怒川の基準地点栃木県宇都宮市石井における基本高水流量8,800m3/sを五十 里、川治ダム等の鬼怒川上流ダム群によって3,400m3/sを調節し、5,400m3/sとします。
治水容量2,450万m3を利用して1,000m3/s の洪水調節を行いということで1,000m3/sで流れ込むと40分程度で2,450万m3は満杯になってしまう？1,000m3/s以上の流入はそんな 長時間持続する想定ではないようである。

利水
>かんがい用水の補給計画としては、下流佐貫頭首工において五十里ダムと併 せて最大42.0m3/sの用水補給を行っています。これによる補給対象面積は約8,941haとなっています

導水出来そう。




開発

課題：
・川治ダムの回転率向上
・五十里ダムから川治ダムへの導水
・仲内ダムの活用

［私案］湯西川発電所
出力：8,700kW[+8.7MW]
水量：105m
落差：10.0m3/s
流域：110.7km2
導水：15.8km(主導水路)
取水：入 山沢(男鹿川流域)・芹 沢(男鹿川流域)・平 沢(湯西川流域)・ウ ツルギ沢(湯西川流域)・木 ノ沢(湯西川流域)・湯 西川・前 沢(湯西川流域)・稲ヶ 沢(鬼怒川流域)・大 滝沢(鬼怒川流域)・板 木沢(鬼怒川流域)725m　→仲内ダムは使わず
放水：鬼怒川［川治ダム］616m



［構想］鬼怒川第二発電所
出力：22,300kW[+23.3MW]
水量：10m3/s
落差：268m
取水：川治ダム616m
放水：鬼怒川344.2m

男鹿川・川治ダム導水
湯西川方面からの取水に較べ男鹿川方面からの取水が足りないので自然流で行ける所で取水する。


結局上の系統は以下の様になる：

●五十里ダム・湯西川ダム(1億1,180万m3・151.0km2(-α))─16.60m3/s→ 川治第一PS(15.3MW)・小網ダム(26万m3) ─12.52m3/s→川治第二PS(2.6MW)─12.52m3/s→竹之沢PS(8.6MW)→鬼怒川EL348.6m
●湯西川PS集水域(110.2km2)+ 男鹿川(＋α)─10.00m3/s→湯西川PS(8.7MW)・川治ダム(7,600万m3) ─10.00m3/s→鬼怒川第二PS(23.3MW)→鬼怒川EL345m
●川俣ダム(7,310万m3・179.4km2)─30.0m3/s─川俣PS(27MW)─？m3─土呂部(13万m3)─30m3/s→栗山PS (42MW)・黒田D(116万m3・267.3km2)─45m3/s→鬼怒川PS(127MW)→鬼怒川EL344.20m