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ここにあるのは、だれかが実際に調べ、考え、作ってきたことを集めたメモです。気になったら、ページの下の「参考にした情報源」から、もとの本や記事、それを生み出した人たちに、直接ふれてみてください。このメモには書ききれないおもしろさが、そこにあります。

ていぼうの すきまは、どうやって ふさぐの?

堤防の「すきま」は危ないときだけ閉める:全国に約2,500基ある陸閘と、水門・樋門のはたらき

堤防の切れ目は、どう閉めて町を守るのか:水門・樋門・陸閘のちがいと操作員の安全(陸閘は全国で2,548基)

分野:技術

かわの 堤防ていぼうは、ずっと つづく かべのように みえます。でも、みちや みずの ながれる みぞが とおる ところには、すきまが あります。

すきまを あけた まま、どうして まちを まもれるのでしょう。この メモでは、ふだんは あけて おいて、あぶない ときだけ しめる もんの はたらきが わかります。

川の堤防は、切れ目なくつづく壁のように見えます。ところが、道や水路が堤防をまたぐ場所には、どうしても「すきま」ができます。全国の一級・二級河川だけでも、道路用のすきまをふさぐ陸閘が2,548基(うち河川管理施設は2,499基)あります[5]。

ふだんは開けてあるすきまで、なぜ町を守れるのでしょうか。この記事では、水門・樋門・陸閘という3種類の門のちがいと、門を閉めたあとの雨水の行き先、門を動かす人の安全、東京の低い土地の例が分かります。

国の調査によると、全国の一級・二級河川にある陸閘は、許可工作物も含めて2,548基(令和4年3月末)である[5]。陸閘は、堤防の一部をわざと切り開いてつくった通路を、洪水のときだけ閉めてふさぐ門だ。ふだんは開いたままの穴が、なぜ堤防の役目を果たせるのか。

この記事では、水門・樋門・陸閘の区別、閉めたあとの町側の雨水の処理、操作員の安全確保という運用の考え方、東京の低地での施設整備が分かる。なお2,548基は河川のもので、海岸の陸閘は含まれない。

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1. ていぼうに すきまが あって だいじょうぶ?

1. 川ぞいにつづく堤防に、なぜ「すきま」ができるのか

1. 盛土でできた堤防に、なぜ切れ目をつくる必要があるのか

ていぼうは、かわの りょうがわに つちを もって つくった かべです[1]。かわの みずが あふれないように、ずっと つづいて います。

でも、かべの むこうの たんぼに みずを ひく みぞや、まちの みずを かわに ながす みぞが あります。みちも あります。ひとや くるまが とおるので、かべで ふさげません。

そこで、かべに あなを あけて、そこに もんを つけます。ふだんは あけて おき、あぶない ときだけ しめます。

もんには、はたらきの ちがう なかまが います。つぎは、みずの みちに つける もんから みて みましょう。

堤防は、川の水をあふれさせないために、川の両岸に土を盛って築いた部分です[1]。川ぞいをずっと歩ける、細長い丘のようなものです。

けれども、堤防の向こう側(町や田んぼのある側)には、水を送る用水路や、雨水を川へ流す排水路があります。人や車の通る道もあります。どれも堤防を横切らなければ、川につながりません。

水路や道のために堤防に穴をあければ、そこが洪水のときの弱点になります。そこで、穴に「閉められる門」を取りつけます。堤防の高さにあたる部分を、門が受け持つわけです。門は、水路用と道路用で、名前も使い方も変わります。

まずは水路の穴に取りつける、水門と樋門から見ていきましょう。

堤防は、川の水を溢れさせないために両岸に築いた盛土の部分である[1]。しかし、堤防の内側(堤内)には用水路や排水路があり、道路もある。これらは川とつながる必要があるため、どこかで堤防を横切らなければならない。

堤防の一部を切って水路や道をつくれば、その箇所の高さが足りなくなる。そこで、洪水のときに閉められる門を取りつけ、堤防の代わりをさせる。この門は、堤防の「効用を備えた構造物」として扱われる[2]。法令上も、河川に設けられるこうした施設は河川管理施設に位置づけられるものがあり、操作の決まりまで定められている[5]。

では、水路用の門と道路用の門は、どこがちがうのか。まず水路側の門から整理する。

2. みずの みちの もんは、なにを ふせぐの?

2. 水路の門は、川の水が「逆流」するのをどう止めるのか

2. 水門・樋門・樋管は、何が同じで、何がちがうのか

あめが ふくと、まちの みぞの みずは かわに むかって ながれます。ところが、かわの みずが ふえすぎると、逆流ぎゃくりゅうが おきます。かわの みずが、みぞを さかのぼって、まちの ほうへ はいって くるのです。

これを ふせぐのが 水門すいもんや 樋門ひもんです[2]。かわが あぶない ときに、もんを しめます。もんが ていぼうの かわりに なって、みずを とめます[3]。

ふだんは あけて あるので、まちの みずは ふつうに かわへ ながれます。

では、もんを しめた あいだ、まちに ふった あめは どこへ いくのでしょう。

大雨で川の水位が上がると、町から川へ流れこむはずの水路の水が、行き場を失います。それどころか、川の水が水路を逆さにのぼって、町側へ流れこんでくることがあります。これが逆流です。

逆流を防ぐのが、堤防を横切る水路にとりつけた門です。川の水位が上がって支川に本川の水が逆流しようとするのを防ぎ、堤防の機能ももつ施設を、水門といいます[2]。

水門・樋門ひもん・樋管ひかんは、働きはどれも同じです。ちがうのは構造で、本体が堤防の土に埋まっていないものを水門と呼びます[2]。堤防の中を水路がくぐり抜ける形のうち、大きいものが樋門、小さいものが樋管です。高さが約2メートル以上かどうかが目安とされますが、この区別ははっきり決まったものではありません[3]。

樋門は、洪水のときにゲートを閉めて堤防と同じ働きをし、本川からの逆流を防ぎます。ふだんは、支川の水を排水したり、農業用の水を取り入れたりするものもあります[3]。

ところが、門を閉めれば、町側の水が出ていく道もふさがってしまいます。そのとき、町側に降りつづく雨はどうなるのでしょう。

水門・樋門・樋管は、機能としては同じ「堤防を横断し、堤防の役目をもつ構造物」である。区別は構造にあり、本体が堤防に埋まっていない(土かぶりがない)ものを水門と呼ぶ[2]。水位が上がって本川の水が支川へ逆流してくるのを防ぐのが主な役目だ[2]。

水門が堤防と離れた位置に独立して立つのに対し、樋門・樋管は堤防の下をくぐる管や水路の形をとる。用排水や舟運のため堤防を横切って設けられ、大きいものが樋門、小さいものが樋管と呼ばれる[2]。高さ約2m以上を樋門、それ以下を樋管とするのは目安にすぎず、法的な厳密区分ではない[3]。

ふだんの樋門は開いており、支川の排水や農業用水の取水に使われるものもある。洪水時にゲートを閉めれば、堤防と同じ働きで本川からの逆流を止める[3]。

ただし、ゲートを閉めれば町側の水の出口も同時にふさぐことになる。この間に降る雨を、どう処理するのか。

3. もんを しめて いる あいだ、まちの あめは どこへ いくの?

3. 門を閉めたあと、町側に降った雨水はどこへ行くのか

3. 逆流を止めたあと、町側にたまる雨水を排水機場はいすいきじょうはどう減らすのか

もんを しめると、まちの あめの みずは にげ みちが なくなります。ほうって おくと、まちの なかに みずが たまって しまいます。

そんな ときに はたらくのが 排水機場はいすいきじょうです。おおきな ポンプで、まちの みずを かわへ おし だす ところです。

もんが かわの みずを とめ、ポンプが まちの みずを だします。ふたつが ペアに なって、まちを まもるのです。

ていぼうの うちがわに たまる みずの ひがいを へらす ために、ポンプの しせつが つくられた れいも あります[3]。

川の水位のほうが町より高いとき、水は自然には川へ流れません。こうなると、水路の水を川へ送り出すのは、ポンプの仕事になります。それを担うのが排水機場はいすいきじょうです。

堤防の内側(町側)に降った雨水がたまって起きる被害を、内水被害といいます。荒川上流河川事務所の資料には、埼玉県の坂戸市と鶴ヶ島市の下水道組合が排水機場を完成させ、内水被害の軽減がいっそう図られる、という説明があります[3]。

つまり、逆流を止める門と、町側の水を外へ出すポンプは、セットで働く関係にあります。門だけでは、町の中の水は行き場がありません。ポンプだけでは、川の水が水路から逆流してしまいます。ここは、門とポンプが一緒に働く一般的な考え方で、現場ごとに運用の細かな決まりがあります。

水路の話はここまでです。人や車が通る「道」の穴はどうなっているのでしょうか。

水門や樋門を閉めると、逆流は止まるが、町側の雨水の出口もなくなる。川の水位が町より高いときは、水は自然には川へ流れない。そこで、ゲートを閉めている間は、排水機場のポンプで町側の水を川へ押し出すという役割分担が成り立つ。

荒川上流河川事務所の資料は、埼玉県の坂戸市・鶴ヶ島市の下水道組合による排水機場が完成したことで、内水被害の軽減が一層図られると述べる[3]。内水被害とは、堤防の内側に降った雨水がうまく排水できずに起きる浸水被害を指す。ただし、この資料が直接述べているのは内水被害の軽減であり、「ゲートを閉めている間にポンプで川へ押し出す」という連携の細部は、治水の一般的な説明である。

要するに、水門・樋門は「外の水を入れない」装置、排水機場は「内の水を出す」装置であり、片方だけでは町を守れない。この二つの組み合わせは、水路型の施設の考え方の中心になる。

では、道路型の穴はどう扱われるのか。ここからは陸閘を見る。

4. みちの すきまは、どうやって しめるの?

4. ふだんは通れる道の穴を、陸閘はどう閉めるのか

4. 通行のために切り開いた堤防を、陸閘はどう閉鎖するのか

ひとや くるまが とおる みちが ていぼうを よこぎる ところには、陸閘りっこうという もんが あります。

ふだんは あいて いて、ひとも くるまも ふつうに とおれます[4]。かわが あふれそうな ときだけ しめて、ていぼうの やくわりを します。

ぜんこくの おおきな かわには、りっこうが ぜんぶで 2500こ ぐらい あります[5]。つよい あめの ときは、だれかが みちを しめて いるのかも しれません。

さいたま市の ちすい ばしの りっこうは、2023ねんに できました。ふだんは ひらいていて、ひとや くるまが とおれます。げんばには、しくみを しらせる ポスターが はって あります[4]。

では、もんを しめる ひとは、どうやって まもられて いるのでしょう。

道が堤防を横切る場所に取りつけるのが、陸閘りっこうです(「りくこう」と読む資料もあります)。ふだんは歩く人や車の邪魔にならないよう開けておき、氾濫のおそれがある緊急のときに閉めて、堤防の役目を果たします[4]。

国の資料では、河川の陸閘を「交通のためにやむを得ず堤防の一部を切り開いておき、平時は通行に使い、洪水・高潮・津波のときは閉鎖して堤防の内側への流入を防ぐもの」と定義しています[5]。河川管理施設に当たるものもあります。

数は意外に多く、令和4年3月末で、全国の一級・二級河川に河川管理施設の陸閘が2,499基、許可工作物を合わせると2,548基あります[5]。これは河川の陸閘だけで、海岸のものは入っていません。

新しい例もあります。さいたま市西区の治水橋陸閘は令和5年に完成した施設で、ふだんは閉まっていません。荒川上流河川事務所は現地にポスターを掲げ、操作のようすを動画でも公開して、仕組みを知ってもらおうとしています[4]。

ところで、危ないときに門を閉める仕事は、だれがどうやって安全に行うのでしょうか。

陸閘は、堤内外の交通のためにやむを得ず堤防の一部を切開いておき、平時は通行に供し、洪水・高潮・津波の際には閉鎖して堤内への流入を防ぐ施設である。河川管理施設に該当するものもある[5]。荒川上流河川事務所の説明も同じで、普段は通行の妨げにならないよう開いており、氾濫のおそれがある緊急時に閉めて堤防の役割を果たす[4]。

数は多い。総務省の調査(令和5年7月報告)では、全国の一級・二級河川の陸閘は令和4年3月末時点で河川管理施設2,499基、許可工作物を合わせて2,548基である[5]。差の49基が許可工作物にあたる。この数は河川のものに限り、海岸の陸閘は含まない。

設備は更新されている。さいたま市西区の治水橋陸閘は令和5年に完成した。ふだんは閉まっておらず、荒川上流河川事務所は現地にポスターを掲示し、操作の動画も公開して、住民に仕組みを知ってもらおうとしている[4]。ふだんは使われない設備だからこそ、いざというときに動かし方を知っている人がいるかが問題になる。

次に、その操作をどう決めているのかを見る。

5. もんを しめる ひとの あんぜんは、どう まもるの?

5. 門を閉める人の安全を、どう守る仕組みにしているのか

5. 操作規則と管理システムのガイドラインは、操作員の安全をどう位置づけているか

もんを しめる ひとは、あぶない ところに いく ことも あります。だから、ひとの 安全あんぜんを いちばんに かんがえる きまりが あります。

かわの しせつを うごかす ときは、操作そうさの きまりを つくります。みずが どれだけに なったら しめるか、どうやって しめるか。そして、うごかす ひとの あんぜんを どう まもるかも、きまりに ふくまれます[5]。

2013ねんには、くにが あらたな ほうこうを しめしました。ひとが げんばに いかなくても、とおくから 遠隔操作えんかくそうさで しめられる ように する ほうこうです[6]。

これは うみの ていぼうの もんの はなしです。かわの りっこうと まぜないように しましょう。

河川管理者が決める河川管理施設の操作には、操作規則をつくることが義務づけられています。その中には、操作の基準になる水位、操作の方法、そして操作員の安全確保に関する事項が入ります[5]。ただし、これは「河川法などで定められたもの」についての決まりで、すべての陸閘に当てはまるとはかぎりません。

国土交通省と農林水産省は、水門・陸閘などの管理システムのガイドライン(2006年3月策定)を2013年に改訂しました。この改訂では、操作員の安全確保を最優先にすること、そして自動化・遠隔操作化を進めることが方向として示されました[6]。

門を閉める仕事は、危ないときほど出番が来る仕事です。だから、人が現場へ走らなくても閉められる仕組みを増やす方向に進んでいます。

このガイドラインの対象は、海岸保全施設の津波・高潮用の水門などです。河川の陸閘と混同しないようにしましょう。

水門や陸閘の話をしてきたので、ここで、水の流れ込みやすい土地ではどう備えているのかを見てみましょう。

河川管理者が定める河川管理施設の操作には、操作規則の作成が義務づけられ、操作の基準となる水位・流量、操作の方法、操作員の安全確保に関する事項などを定める[5]。ただし義務は河川法等で定めるものに限られ、すべての陸閘に及ぶわけではない。

国土交通省と農林水産省は、水門・陸閘等の管理システムのガイドライン(2006年3月策定)を2013年に改訂した。報道発表では「操作員の安全確保を最優先」とし、自動化・遠隔操作化の促進を打ち出している[6]。危険が迫るほど操作の出番が来る設備なので、操作する人の安全を前提に設計し直す方向になった、と読める。

ここで注意が要る。このガイドラインの対象は海岸保全施設の津波・高潮用の水門・陸閘であり、河川の陸閘とは制度が異なる。共通するのは、操作員の安全と遠隔・自動化を重視する考え方である。

では、地盤の低い土地は、こうした施設をどう組み合わせて守っているのか。東京の東部低地帯を例に見る。

6. ひくい とちの とうきょうは、どう そなえて いるの?

6. 土地の低い東京の東側は、堤防と水門でどう備えているのか

6. 東京の東部低地帯は、なぜ堤防・水門・排水機場を重ねて整備しているのか

とうきょうの ひがしがわには、もともと ひくい とちが ひろがって います[7]。そこに、ちかすいを くみ あげた えいきょうで、さらに ひくく なった ところも あります。

しおの たかい ときや たかしお、こうずいで、みずが あふれる きけんが たかく なった ばしょです。そこで、ていぼうと すいもんと、みずを だす しせつを つくって きました[7]。

すみだがわや なかがわの まわりでは、ひくい ところの ていぼうは、だいたい できあがって いるそうです[7]。

ちかくの かわでも、おなじ ような しくみが ないか、さがして みましょう。

東京の東部低地帯(隅田川・中川・旧江戸川などのまわり)は、もともと地盤が低い土地です。そのうえ、明治期から昭和40年代ごろまで地下水をくみ上げたため地盤沈下が進み、潮位が高いときや高潮、洪水で水があふれる危険が高くなりました[7]。

そこで東京都は、堤防や水門、排水機場を整備して、この地域を水害から守っています。隅田川、中川、旧江戸川など、とくに地盤の低い地域の堤防は概成しています[7]。

平成24年に定められた「東部低地帯の河川施設整備計画」(計画期間10年)には、防潮堤約40km、護岸約46km、水門13施設、排水機場5施設などが入っています。伊勢湾台風級の高潮に対して高さを確保することを目標にしてきました[7]。この13施設・5施設は、この計画の対象の数で、東京都内の水門すべての数ではありません。

堤防は水を防ぎ、門は堤防の切れ目を閉め、ポンプは町側の水を川へ出します。

東京の東部低地帯は、地盤がもともと低い。しかも明治期から昭和40年代ごろまで、地下水の汲み上げで地盤沈下が進んだ。そのため、潮位が高いときや高潮、洪水で水があふれる危険が高い土地になった[7]。

この地域を守るために、東京都は堤防と水門・排水機場を整備している。隅田川、中川、旧江戸川など、特に地盤の低い地域の堤防は概成した[7]。

「東部低地帯の河川施設整備計画」(平成24年策定、計画期間10年)の対象は、防潮堤約40km、護岸約46km、水門13施設、排水機場5施設などで、都は堤防や防潮堤を伊勢湾台風級の高潮高に対して高さを確保する目標で整備してきた[7]。13施設・5施設は、この計画の対象数にすぎず、東京の全水門数を表さない。

堤防が水を防ぎ、水門・樋門・陸閘が切れ目を閉じ、排水機場が内側の水を出す。これらを組み合わせて、低い土地の水害に備えている。

では、こうした仕組みを、身近な川で自分の目で探すには、どうすればよいのか。

7. ちかくの かわで もんを さがして みよう

7. 身近な川の堤防で、「閉められる門」を探してみる

7. 身近な川の堤防で、切れ目と門を探す方法と、読みたい一次資料

おうちの ちかくに かわが あれば、おとなと いっしょに、ていぼうの うえや よこの みちを あるいて みましょう。

みちや みずの みぞが ていぼうと ぶつかる ところに、とびらや ゲートが ないか みて みます。あれば、そこが「すきまを ふさぐ ばしょ」かも しれません。

かわの ちかくは あぶないので、みずに ちかづかないで ください。あめの ひや、みずが ふえた ときは いかないでください。

近くに川があれば、おとなと一緒に、天気のよい日に堤防ぞいの道を歩いてみましょう。道や水路が堤防とぶつかるところに、扉やゲート、コンクリートのみぞがないか探します。見つかれば、そこが「閉められる門」の場所かもしれません。

水が増えているときや雨の日は行かないこと、川の水ぎわに近づかないことを守ってください。

紙に川と堤防の断面を描いてみるのもおすすめです。堤防のわきに水路を描き、川の水が増えて水路の門を閉めたとき、町側の雨水がどこへ行くかを考えてみましょう。ポンプの出番が見えてきます。

荒川上流河川事務所のサイトには、陸閘のページと操作の動画があります[4]。国の調査報告書には、陸閘の数や管理の決まりが載っています[5]。

近くの川の堤防ぞいを歩き、道や水路が堤防とぶつかる場所に門やゲートがないか探してみるとよい。見つかった門がふだんは開いているか、近くに排水機場らしい建物があるかも観察のポイントになる。川の水ぎわには近づかず、増水時や雨の日は避けること。

紙に川と堤防の断面を描き、水路の門を閉じたとき町側の雨水がどこへ流れるかを考えると、排水機場の役割が見えてくる。

資料としては、荒川上流河川事務所の陸閘のページ[4]、樋門・排水機場の解説[3]、水門・樋門・樋管の区別を示す利根川上流河川事務所のページ[2]がある。数や運用の考え方は、総務省の調査報告書(令和5年7月)が最もまとまっている[5]。

数字を自分で確かめるなら、報告書の表の合計2,548基と、河川管理施設の2,499基の差(49基)を計算してみるとよい。

しらべた もとの じょうほう

参考にした情報源

参考にした情報源と、その使い方

本文で使った資料です。数字や定義は、各機関の資料の記述にもとづきます。

  1. 大阪府「河川管理施設の役割について」 https://www.pref.osaka.lg.jp/o130110/kasenkankyo/kasenijikanri/kasenkanri_yakuwari.html (堤防の定義)
  2. 国土交通省 利根川上流河川事務所「水門・樋門・樋管」 https://www.ktr.mlit.go.jp/tonejo/tonejo00097.html (水門・樋門・樋管の区別)
  3. 国土交通省 荒川上流河川事務所「樋門・排水機場の解説」 https://www.ktr.mlit.go.jp/arajo/arajo00153.html (樋門の働きと排水機場)
  4. 国土交通省 荒川上流河川事務所「陸閘」 https://www.ktr.mlit.go.jp/arajo/arajo01187.html (陸閘の働きと治水橋陸閘)
  5. 総務省「河川の陸閘の管理・運用に関する調査 結果報告書」(令和5年7月) https://www.soumu.go.jp/main_content/000891186.pdf (陸閘の定義・数・操作規則)
  6. 国土交通省 報道発表(2013年4月5日) https://www.mlit.go.jp/report/press/port07_hh_000040.html (管理システムのガイドライン改訂)
  7. 東京都建設局「東部低地帯の河川施設整備」 https://www.kensetsu.metro.tokyo.lg.jp/content/000058562.pdf (東京の水門・排水機場の整備)

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