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助成・表彰・審査制度 / 国土技術開発賞

    • 第11回国土技術開発賞

優秀賞(国土交通大臣表彰)

台形CSGダム技術 (第11回国土技術開発賞 優秀賞)

応募技術名称台形CSGダム技術
副題世界に誇れる「環境に優しく建設コストの低減を達成した新型式ダム技術」
応募者名(財)ダム技術センター
(独)土木研究所
技術開発者〔(財)ダム技術センター〕藤澤 侃彦・樋口 淳美・吉田 等※
〔(株)アイ・エヌ・エー〕鈴木 孝雄
〔アイドールエンジニヤリング(株)〕柳澤 得寿
〔(株)ドーコン〕前田 研治
〔山口大学〕川崎 秀明※※
〔(独)土木研究所〕山口 嘉一

※応募時は(独)土木研究所に所属
※※応募時は国土交通省国土技術政策総合研究所に所属

技術の概要

1.技術開発の背景及び契機

 ダム建設においては堤体材料を得るための原石山の地質、環境保全条件が厳しくなっており、主として“材料の合理化”により、大規模なコスト縮減と環境負荷軽減を図る技術開発が必要となっていた。  このため建設現場周辺で手近に得られる材料を分級・粒度調整、洗浄を基本的に行うことなく、必要に応じて所定粒径以上の材料の除去や破砕を行う程度でセメント、水を添加し、簡易な施設を用いて混合したCSG(Cemented Sand and Gravel)を、台形形状のダムに適用することによりコスト縮減や環境負荷の低減を可能とするダム型式が可能と考え、世界的にも全く新しいダム型式(図−1)である「台形CSGダム」の技術開発を行ったものである。~

2.技術の内容

 CSGのコストは低いが、コンクリートと同等の強度を望むことはできない。一方、台形形状のダムは、直角三角形形状のコンクリートダムに比較して、必要強度が相当小さくてすむことから、CSGを台形形状のダムに適用することにより、コスト縮減や環境負荷の低減を可能とするダム型式が可能と考え、「台形CSGダム」の技術開発を行ったものである。台形CSGダムについては、有限要素解析を基本とした全く新しい堤体設計法を開発し、併せて従来のフィルダム、コンクリートダムと同等の安全性を有することを実証している。また、“ひし形理論”(図−2)による粒度と単位水量の2元管理を行い、“強度決定手法”と“品質管理手法”を開発、確立した。さらに、台形CSGダム施工に適した混合設備構成などを確立した(図−3)。

3.技術の効果

●ダムの築造に係るトータルコストを縮減できることを、13のダムの検討において確認した。ダムの諸条件による違いがあるが、●ダム本体に係る工事費で25%程度のコスト縮減が可能となった例もある。
●工期の短縮が可能となり、それに伴うコスト縮減とダム効用の早期発揮が可能となる。
●面状工法であり、段差が少ないことから施工の安全性が確保される。
●コンクリートダムに比べて基礎岩盤の必要強度を低減できるため、掘削範囲、法面面積を大幅に低減することができる。
●堤体材料採取による地形改変範囲を縮小すること(環境保全)が可能である。
●洪水吐きを堤体に設置することが可能であり、近傍地山への洪水吐き設置に伴う地形改変が生じない(環境保全)。

4.技術の適用範囲等

●ダム本体(堤体形状として台形ダムを採用、主要材料としてCSGを用い、CSG工法で施工:堤高100m級の計画あり)及びダム本体に準じた構造物(ダム工事のための仮締切、貯水池内に設置される貯砂ダム、地すべり対策工等:特段の制約条件なし)
●強度担保、品質管理手法を要する、盛土を主体とする道路、河川分野での全ての永久構造物

5.技術の適用実績

大保ダム沢処理工(写真−1)、平成15年4月〜平成16年4月  他3件

写真・図・表