キャニングダム

キャニングダム
ダム壁と放水路
地図
キャニングダムのインタラクティブマップ
位置アシェンドン、アーマデール市、西オーストラリア州
座標南緯32度9分9秒、東経116度7分42秒 / 南緯32.15250度、東経116.12833度 / -32.15250; 116.12833
建設が始まった1933
開業日1940
建設費110万豪ポンド （2022年には1億480万ドル）
オペレーター水道公社
ダムと放水路
押収物キャニング川
身長66メートル（217フィート）
長さ466メートル（1,529フィート）
貯水池
作成するキャニング貯水池
総容量90,352 ミリリットル (73,250 エーカーフィート)
集水域804 km 2 (310 平方マイル) [ a ]
表面積501ヘクタール（1.93平方マイル）
正式名称キャニングダム
タイプアーマデール市の市町村目録
指定された2008年12月1日
参照番号3830

キャニングダムと貯水池は、西オーストラリア州パース市の主要な淡水源です。ダーリング・スカープに位置し、キャニング川を貯水池としています。 1933年の建設から1940年の完成まで、その革新的な構造と水力設計は、重力式コンクリートダム設計の最先端のものとされていました。[ 1 ] [ 2 ]

キャニングダムは、1961年にサーペンタインダムなどの他の淡水源が利用されるまで、パースの主要な水源でした。[ 2 ]現在、このダムはパースの淡水の約20%を供給しています。キャニング貯水池への流入量は推定22ギガリットル（7億8000万立方フィート）で、貯水容量は90.352ギガリットル（31億9080万立方フィート）です。

1940年の完成以来、キャニングダムは周辺地域において、藻類の大量発生、生息地の喪失、堆積など、様々な環境・生態系問題を引き起こしてきました。しかしながら、キャニングダムと隣接する公園や森林は、ブッシュウォーキング、歴史散策、ピクニック施設など、様々なレクリエーション活動の場として人々に利用されています。

歴史

パースの水源としてキャニング川を開発することは、1896年にパースの最初のメトロポリタン水道局の報告書で初めて提案されました。[ 1 ]サイトの調査は、技師トーマス・ホジソンが測量し、ダムの現在の場所を候補地として提案した1897年に始まりました。[ 3 ]しかし、さらなる調査の勧告や数年間の極端な水不足にもかかわらず、 1930年代の 世界恐慌まで政府資金はダム建設に割り当てられませんでした。

1923年3月、ジェームズ・ミッチェル首相はヒルズ給水計画の一環として、チャーチマン・ブルック・ダム、ウンゴン・ダムと共にキャニング川を堰き止めると発表した。この計画はパース都市圏の深刻な水不足を解消することが目的だった。[ 4 ] 1924年には現在のキャニング・ダムの下流6キロメートル（4マイル）に小規模なパイプヘッド・ダムが建設された。これは給水問題の応急処置としてのみ意図されたもので、すぐに大規模な貯水池が必要であることが明らかになったが、現在のキャニング・ダムの工事が始まる9年前のことだった。新しいダムは1940年に110万豪ポンド[ 5 ]の費用で完成した。これは2022年の時点で1億480万豪ドルに相当する。技師ラッセル・デュマがダムを設計し、建設の大部分を指揮した。[ 1 ]   

1951年には、近くのカンガルー・ガリー集水域から水流を迂回させるコンクリート製の水路が建設され、さらなる改良が行われました。キャニング・ダムと貯水池は、1960年代の都市の急成長と1961年のサーペンタイン・ダムの完成まで、パースの主要な水源でした。[ 1 ] 1975年、貯水池はキャニング・トンネルによってパースの統合給水システムに接続されました。[ 6 ]開通前は、キャニング・コンター水路を通ってゴスネルズまで水が流れていました。[ 1 ]

カニングダムと貯水池は現在でもパースの飲料水需要の約 20% を供給しており、パースの発展において重要な役割を果たしています。

キャニング貯水池はクィナナ淡水化プラントからの水を貯めるためにも使用されています。[ 7 ]処理された水はフォレストデールポンプ場を通ってプラントから貯水池に汲み上げられます。

水文学

キャニングダム集水域はダーリング断崖内に位置し、ダーリング断崖は主に花崗岩で構成された始生代楯状地の一部を形成し、変成堆積岩と火山岩の侵食された線状帯も含んでいる。[ 8 ]

ダム壁は東西に走る狭い峡谷に位置し、岩壁は川底から上向きに傾斜している。ダム壁の背後では、キャニング川の南支流が本流に合流し、貯水された水は東南東と南に3つの主要な支流を形成する湖を形成している。[ 8 ]

キャニングダムは、容量の34％で現れた。

集水域の面積は804平方キロメートル（310平方マイル）です。貯水池は標高200メートル（660フィート）に位置し、集水域の最高地点であるマウント・クックは標高582メートル（1,909フィート）です。[ 8 ]

気候的には、この地域は年間約900ミリメートル（35インチ）の降雨量があり、そのほとんどは5月から9月の間に降ります。[ 8 ]しかし、集水域全体で降雨量は700ミリメートルから1,300ミリメートル（28インチから51インチ）の範囲で大きく変動します。[ 8 ]

1975年以降、ダム壁面の長期平均降雨量は20％減少し、集水域への流量は約60％減少しました。1948年から1974年までの平均年間流入量は52ギガリットル（18億立方フィート）でしたが、1975年から2004年の間には22ギガリットル（7億8000万立方フィート）に減少しました。[ 8 ] [ 9 ]

工事

ダム壁の建設、1939年

キャニングダムの建設により、パースの水供給が水質（塩分や細菌汚染、あるいはその両方）と量の両面で一般的に不十分であった長い期間が終わりを迎えた。[ 1 ]このプロジェクトは、10年間で最大の公共事業プログラムであり、地域経済の著しい成長を刺激し、約500人の男性に切実に必要とされていた仕事を提供した。[ 5 ]

このプロジェクトでは、オーストラリアでは新しいいくつかの革新的な設計コンセプトと建設方法が導入され、また、近くのウェリントン・ダムで使用された他のコンセプトと建設方法は、カニング・ダム現場で改良されました。

キャニングダムでは、他のすべてのダムと同様、基礎岩盤とダム構造物の間からの水の浸出を防ぐ注意が必要だった。[ 1 ]キャニングダムでは、基礎を破砕されていない硬い岩盤まで切り戻すことに加え、ダムの上流面近くに遮断溝が設けられ、その下流には岩盤とダムのコンクリートの間からの浸出を遮断するための開放型ジョイントパイプを備えた岩盤充填排水溝が設置された。内部排水システムの導入は、当時としては革新的と考えられていた。[ 1 ]コンクリートを通じた内部の浸出を軽減するため、ダムに沿って5フィート(1.5メートル)間隔で直径8インチ(200 mm)のほぼ垂直の管状遮断溝が設置された。

最先端の資材搬送方法が用いられた一方で、場合によっては省力化機械が労働力を最大化することを目的とした作業の傍らで稼働した。生計を立てるための労働者は、主に現場の準備、道路建設、基礎掘削、貯水池からの木材搬出、そして一部のコンクリート打設作業に雇用された。熟練労働者は、コンクリートを流し込むダムの型枠を固定するために必要とされた。これらの労働者は、このプロジェクトで主に用いられた雇用方法である通常の日雇い賃金で雇用されたと考えられる。[ 1 ]セメントのバルク搬送もオーストラリアで初めて行われ、当時の標準的な方法であった袋詰めセメントに比べて大幅な節約が実現した。

建設工事は概ね順調に進み、技術的観点からもほとんど問題はありませんでした。[ 3 ]しかし、建設初期段階で一つの問題が発生しました。1934年3月、猛烈な嵐が2日足らずで130mm（5.12インチ）の降雨をもたらしました。その結果、川の水位が急上昇し、ダムの基礎工事が浸水しました。ポンプを設置し、3日後に工事を再開する必要がありました。

ダムは1940年9月に完成した。建設当時はオーストラリア最長の重力式コンクリートダムであり[ 1 ] 、ニューサウスウェールズ州のバリニャック・ダムに次いで2番目に高いダムでもあった。1997年現在、オーストラリアにある90基の大型コンクリートおよび石積み重力式ダムの中で、キャニング・ダムは高さ5位、長さ6位を維持している[ 1 ] 。堤頂長とコンクリート量において、西オーストラリア州最大のコンクリートダムである。

ダムの最終的な費用は当初の予算よりも大幅に少なくなり、[ 3 ]工事は7年前に計算された予定通りに完了しました。

修復工事

最近、キャニングダムではダム上部と上部坑道に大きなひび割れが発生しました。調査の結果、ひび割れはコンクリート中の強いアルカリ骨材反応性（AAR）が原因であることが判明しました。[ 10 ] AARはコンクリートの膨張を引き起こし、二次的な圧縮応力、局所的なマップクラック、そして最終的には構造的なひび割れを引き起こす可能性があります。さらに、コンクリートの引張強度と弾性が著しく低下します。テネシー州のフォンタナダムやイタリアのピアン・テレッシオダムなど、多くの古いコンクリートダムがAARの影響を受けていることが知られています。[ 11 ]

1999年から2001年にかけて、ダム壁を強化するための大規模な補修工事が行われた。[ 12 ]この工事では、既存のダム壁の上部3.8メートル（12フィート）を撤去し、ダム壁とその下の岩盤まで最大70メートル（230フィート）掘削・発破を行った。その後、壁の上部は鉄筋コンクリートで再建された。最後に、頂部から掘削・形成した穴を通して、再応力が加わる可能性のある恒久的な地盤アンカーを設置し、基礎岩盤に応力をかけてグラウト注入した。完成当時、これらは世界最大の容量と最長の恒久的な地盤アンカーであった。[ 13 ]

修復工事では、革新的な掘削・発破技術である貫通コーンフラクチャー（PCF）が採用されました。PCFは、振動による既存構造物への損傷リスクを低減し、有害な煙や粉塵の発生レベルも低いことから、従来の掘削・発破技術よりも選ばれました。[ 14 ]

環境問題

キャニングダムをはじめとする飲料水供給ダムの建設により、キャニング川への水量流入量は最大96%減少した。[ 15 ]キャニング川水系には西オーストラリア州南西部固有の淡水魚種が数多く生息するが、同地域の魚類や生息地の調査から、生息地の喪失と、水量が少ないために繁殖地間のつながりが失われ、魚が上流へ移動できず、重要な繁殖地や生育地に到達できないことが、魚類の生息数減少の原因であることがわかった。[ 16 ]水量不足によって水が滞留すると、外来種の害虫であるカダヤシが繁殖するのに適した生息地となってしまった。[ 17 ]

キャニング川のダム建設は、川の流量を劇的に減少させ、下流域の水生大型無脊椎動物群集に著しい変化をもたらしました。[ 18 ]また、水流の減少はダム壁下の排水効果の低下にもつながりました。肥料や動物の排泄物由来の過剰な栄養分は、藻類の大量発生と富栄養化を引き起こしました。[ 19 ]

キャニング川の貯水池による堆積と流れの変化により、夏の重要な避難場所や水生・陸生動植物の生息地である多くの川の池が失われました。[ 17 ]

ダムからキャニング川に定期的に洪水を流すことは、種子を散布し、発芽を促し、苗木の生存を確保し、干ばつの時期に重要な浅い地下水位を補充し、雑草の成長を抑制・防止するために必要です。[ 17 ]しかし、降雨量が少ない時期には定期的な洪水は減少します。

レクリエーション

ダムとその集水域周辺では、様々なレクリエーション活動が行われています。[ 8 ]キャニングダムには、ピクニックエリア（ガスバーベキュー設備付き）、展望台、歴史散策路が数多くあり、その多くは障害者用です。 [ 20 ]集水域全域でブッシュウォーキングが盛んに行われており、特にキャニングダムの上流約10kmを通るビブルマン・トラック沿いでは人気です。キャニング国立公園または隣接する州立森林公園内には、マウンテンバイク用のトレイルがいくつかあります。 [ 21 ]

キャニング貯水池、キャニング川、そして支流では、特に夏季にマロンの違法漁獲が行われています。保健衛生上の理由から、貯水池内でのボート、釣り、水泳は禁止されています。キャニング集水域では、無許可のキャンプ（夜間の滞在や指定区域外での滞在を含む）や無許可の遊歩道の開設がますます頻繁に発生しています。[ 8 ]

エンジニアリングの遺産

このダムは、オーストラリア技術者協会の工学遺産認定プログラムの一環として、歴史的工学標識を授与された。[ 22 ]

  • ダム壁と滑走路
    ダム壁と滑走路
  • 放水路
    放水路
  • 貯水池側放水路
    貯水池側放水路
  • パノラマ
    パノラマ
  • 記念銘板
    記念銘板
  • 歩道の上から見るキャニングダムの壁
    歩道の上から見るキャニングダムの壁
  • キャニングダム集水域、貯水池側
    キャニングダム集水域、貯水池側
  • ダムの放水路を含む景色
    ダムの放水路を含む景色

参照

注記

  1. ^若干の相違が存在します。

参考文献

  1. ^ a b c d e f g h i j k「Canning Dam and Reservoir, McNess Dr, Roleystone, Western Australia (Place ID 101649)」 .オーストラリア遺産データベース.オーストラリア政府. 2008年11月29日閲覧。
  2. ^ a b「カニングダムがパースの水供給問題を解決した方法 - 工学技術研究所:工学技術研究所」 www.eit.edu.au . 2018年7月13日. 2023年6月4日閲覧。
  3. ^ a b c Day, Cathy (2003年2月). 「Register of Heritage Places – Canning contour channel」(PDF) . Heritage Council of WA. 2008年7月22日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。 2008年12月8日閲覧。
  4. ^グレゴリー、ジェニー。「『ボルシェビズムの精神？』：1920年代のパースの水危機」。都市史ジャーナル。46（ 1）： 89-90。doi ： 10.1177/ 0096144217692989。
  5. ^ a b Water Corporation. 「The Canning Dam」 . 2008年9月7日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2008年11月29日閲覧。
  6. ^デイ、2ページ
  7. ^ 「WAダムの水位が上昇」 ABCニュース、2008年3月3日。 2012年7月30日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2008年12月7日閲覧。
  8. ^ a b c d e f g h水資源省（2007年6月）「キャニング川集水域飲料水源保護計画」（PDF）水資源保護シリーズ。ISSN 1326-7442。2008年7月25日時点のオリジナル（PDF）からアーカイブ。 2008年12月7日閲覧。 
  9. ^ Water Corporation. 「Statewide Dam Storage – Canning Dam」 . 2008年10月2日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2008年11月29日閲覧。
  10. ^ Bulley, Bruce; Wark, Bob; Somerford, Michael (2003). 「ダーリング山脈のダム」(PDF) . オーストラリア地質力学シンポジウム. 2007年11月10日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。 2008年12月6日閲覧。{{cite journal}}:ジャーナルを引用するには|journal=（ヘルプ）が必要です
  11. ^ Saouma, V.; Perotti, L.; Shimpo, T. (2007). 「アルカリ骨材反応を受けるコンクリート構造物の応力解析」ACI構造ジャーナル(2007年9/10月).
  12. ^モールズ、トニー (2001). 「キャニングダム修復工事 1999–2001」 .第11回全国工学遺産会議：連邦工学国家会議議事録. バートン、ACT：技術者協会. pp.  229– 236. OCLC 4808967268. 2019年5月25日閲覧。 
  13. ^構造システム. 「キャニングダムのグラウンドアンカー」(PDF) . 2008年7月21日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。 2008年12月12日閲覧。
  14. ^ Rockbreaking Solutions (2002). 「貫通コーン破砕（PCF）に関するよくある質問」（PDF） . Alterrain. 2008年7月18日時点のオリジナル（PDF）からアーカイブ。 2008年12月12日閲覧。
  15. ^ Landcare . 「職場での寄付活動がキャニング川のより健康的な生活を実現」 Landcare. 2008年5月31日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2008年11月29日閲覧。
  16. ^環境省. 「キャニング川の流量」(PDF) . 西オーストラリア州政府. 2008年7月25日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。 2008年12月1日閲覧。
  17. ^ a b cスワンリバートラスト. 「キャニング川の保護」(PDF) . 西オーストラリア州政府. 2007年9月1日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。 2008年12月6日閲覧。
  18. ^ Saunders, DL; Meeuwig, JJ; Vincent, ACJ (2002). 「淡水保護区：保全戦略」. Conservation Biology . 16 (1). Wiley Interscience: 30– 41. Bibcode : 2002ConBi..16...30S . doi : 10.1046/ j.1523-1739.2002.99562.x . PMID 35701954. S2CID 84374474 .  
  19. ^水・河川委員会 (1998). 「藻類ブルーム」(PDF) .水の事実 6.西オーストラリア州政府. 2008年7月20日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。 2008年12月12日閲覧。
  20. ^ Water Corporation. 「Canning dam facilities brochure」（PDF） . 2007年9月26日時点のオリジナル（PDF）からアーカイブ。 2008年11月29日閲覧。
  21. ^ Experience Perth (2007). 「公園とピクニックスポット」パース地域観光機構. 2008年12月28日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2008年12月8日閲覧。
  22. ^ 「キャニングダム、キャニング川、1940年以降」。オーストラリア技術者協会。 2020年4月27日閲覧。
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