マデラ運河

マデラ運河は、カリフォルニア州中部にある全長57.8 kmの導水路です。米国開拓局のセントラルバレープロジェクト（CVP）の一部で、フリアントダム（ミラートン湖）から北へ水を運び、マデラ郡の灌漑を増強しています。1945年に完成したこの運河の当初の送水能力は約1,000 cfs（28 m³/s）で、徐々に減少し、終点のチャウチラ川では625 cfs（17.7 m³/s）になります。1965年、フリアントダムの頭首工が再建され、最大送水能力が1,250 cfs（35 m³/s）に増加しました。マデラ運河は数千エーカーの農地に水を供給しており、現在もCVPのフリアント管区の重要な構成要素となっています。これは、運河沿いの洪水に関連した損害に対する責任を争った、米国最高裁判所の訴訟、セントラル・グリーン社対アメリカ合衆国（2001年）の対象でもあった。 [ 1 ]

歴史的背景

計画と建設

フリアントダム建設

マデラ運河の構想は、20世紀初頭の地元灌漑計画に端を発する。1914年に設立されたマデラ灌漑地区（MID）は、当初1920年代後半にサンホアキン川にダムを建設し、安定した水供給を確保することを構想し、フリアントにダム用地を確保していた。[ 2 ]しかし、財政上の障害と水利権紛争により、その取り組みは遅れた。連邦灌漑局（CVP）は、1935～1936年に議会がフリアント部門を認可した際に、これらの計画を組み込んだ。フリアントダムの建設は1939年に始まり、マデラ運河の建設は1940年に始まった。[ 3 ]運河の工事は第二次世界大戦中の資材不足によって遅れたが、1944年には既に部分的に建設された区間への試験的な取水が行われた。運河は、フリアントダムが1944年に完成した直後の1945年に完全に完成し、運用可能になった。 1940年代後半、マデラ運河は、配水管が未完成であったこと、および連邦干拓法に基づく灌漑受益者に対する160エーカーの所有制限をめぐる交渉が継続中であったことから、水量不足に陥っていました。1950年頃までにマデラ運河は当初の想定容量に達し、地元地区に全量の水を供給するようになりました。[ 4 ]

当初の目的と意義

ミラートン湖とフリアントダム

マデラ運河は、フリアント・ダムから水が供給される2つのCVP主要運河の1つとして建設され（もう1つは南のフリアント・カーン運河）、サンホアキン川の水を灌漑用に配水するものでした。この運河は1945年に完成し、マデラとチャウチラ地域の農地に新しく安定した水源をもたらし、信頼できない地元の水源を補完または置き換えました。これにより、何千エーカーもの半乾燥地帯を生産性の高い農業に転換することができました。例えば、チャウチラ水道局（CWD）はフリアントの水を使用することを目的に1949年に（元のMIDの管轄区域外で）設立され、MIDとCWDはすぐにCVPの供給に関する長期契約を結びました。[ 5 ]この運河の開通は、安定した地表水の供給によって新しい果樹園や作物が繁茂し、地下水への依存が減ったため、地域開発における大きな節目として歓迎されました。 20世紀半ばまでに、フリアント管区（マデラ運河を含む）はサンホアキン渓谷の大部分の灌漑に貢献し、1955年までに渓谷全体の約450万エーカーの土地が連邦CVP運河の水で灌漑されました。[ 6 ]

その後の修正

1965年、フリアントダム（頭首工）の運河取水施設が改修され、容量と流量制御が改善されました。[ 7 ]この改修により、ダムからマデラ運河への最大流量が当初の設計の1,000 cfsから約1,250 cfsに増加しました。この改修は、雨の多い年により多くのクラス2（余剰）水を供給し、運用の柔軟性を高める必要性から行われたものと思われます。運河は既に計画されていたチャウチラ川の終点に達していたため、大規模な延長は行われませんでしたが、流量能力が向上したため、利用可能な場合により多くの水を移動させることができました。1965年の頭首工プロジェクトを除けば、運河の一般的なルートと構造はほとんど変わっておらず、数十年にわたってライニング、ゲート、その他の構造物の修理のための継続的なメンテナンスが行われています。[ 7 ]

エンジニアリングと設計の詳細

運河の構造

マデラ運河は、サンホアキン渓谷の東端の丘陵地帯に沿って北に流れる、重力流の土とコンクリートでできた運河です。ミラートン湖のフリアントダム放水口（標高約580フィート）に始まり、北に向かって緩やかに傾斜し、チャウチラ川（配水路として使用されている地域）のある地点で終わります。全長は約36マイルで、ルート沿いに大きな揚水機やポンプ場はありません（水流はフリアントダムの落差によって駆動されます）。運河の大部分はコンクリートで覆工されており、これにより流量効率が向上し、浸透が減少します。ただし、下流の数区間は、コンクリートで覆工されていない、より大きな土水路として建設されました（コストを節約するため、および流量が少ないため浸食力が小さいためです）。これらの区間では、典型的な運河の断面が異なっている。ライニング区間では、運河は狭い台形の断面（底部幅約10フィート、水深9フィート、上部幅24フィート）となっている。ライニングなし（土）区間では、運河は幅が広く浅い（底部幅約20フィート、水深9フィート、上部幅は堤防の安定性を保つためかなり広くなっている）。ライニング区間は侵食と植生を最小限に抑えるためコンクリートで造られており、ライニングなし区間は崩落を防ぐため緩やかな側面勾配となっている。運河の設計は、シエラ山脈の麓から断続的に流れる水流が水路を侵食することなく運河の上を横断できるようにボックスフルームオーバーシュートを設けるなど、地域の地形を考慮している。[ 8 ]

容量とフロー制御

当初、この運河は水源で最大流量1,000 cfs（立方フィート/秒）を想定して設計され、水が分岐器によって農場や地区へ流されるにつれて徐々に流量が減少していきます。チャウチラ川の末端では、設計流量は約625 cfs（立方フィート/秒）です。1965年の頭首工の改修後、上流の取水口は最大1,250 cfs（立方フィート/秒）のピーク流量に対応できるようになりましたが、このレベルの流量が持続的に必要になることは、非常に雨の多い年を除いてほとんどありません。運河沿いには、水位を調節するチェックゲート（制御構造物）や、横流水路や農場に供給するパイプラインへ水を送る分岐器など、数多くの水理構造物が設けられています。歴史的記録によると、運河が完成した頃には、数十の分岐器と制御構造物が設置されていた。例えば、目録には5つのチェック構造物、51の農場分岐器、8つの排水路（流出ゲート）、そして11の「オーバーシュート」が記録されており、オーバーシュートでは、地元の小川や排水溝が水路のような橋で運河を*越えて*運河を渡っている。[ 9 ]

材料と構造

運河の柱状構造は、主に地元の土を掘削して盛土し、重要な箇所にはコンクリートを現場で流し込んで建設されました。運河のコンクリートのほとんどは、当時の CVP 運河の典型的な現場で打ち込まれた厚さ 4 ～ 6 インチです。このプロジェクトは、1940 年から 1945 年にかけて、開拓局の標準的な設計を使用して、複数の請負業者によって段階的に建設されました。運河の経路は地形の等高線に沿うように設計され、谷の東側に沿ってほぼ一定の標高を保ち、深い切土や高い盛土の必要性を最小限に抑えました。運河が谷や峡谷を横切るところでは、運河を地表より上に運ぶために盛土が使用され、いくつかの場所では、運河が自然の地盤レベルより上の盛土の上に構築されています。流れを管理し、氾濫を防ぐために、運河の堤防はフリーボード (水面より上に余分に高さがある) を考慮して設計されました。マデラ運河の建設には、フリアントダムの放水路の改修も含まれていた。フリアントダムは、マデラ運河専用の取水口を右岸に建設され、貯水池から運河の頭首工に水を放出するための大型の中空ジェット弁が備えられていた。[ 10 ]

運用上の役割と水の供給

マデラ運河の主な目的は、ミラートン湖（フリアントダム）からマデラ郡の農地に灌漑用水を送ることです。サンホアキン川の北側にある CVP 用水の主な導管として機能しています。運河はフリアントからシエラネバダ山脈の麓に沿って概ね西北西に流れ、マデラ灌漑地区（MID）とチャウチラ給水地区（CWD）の 2 つの主要灌漑地区に水を供給しています。MID と CWD に送られる CVP 用水はすべてマデラ運河を経由して送られます。MID の契約（当初は 1951 年に締結）では、年間最大 85,000 エーカーフィートの「クラス 1」水（確定供給）と 186,000 エーカーフィートの「クラス 2」水（余剰供給）の使用権が MID に与えられています。 CWDの契約（1949年以来）では、年間55,000エーカーフィートのクラス1水と160,000エーカーフィートのクラス2水が供給されている。[ 11 ]

最高裁判所の判例（*セントラルグリーン社対アメリカ合衆国*）

マデラ運河は、洪水被害に対する政府の責任に関する重要な法的判断の中心となりました。1990年代、農業会社セントラル・グリーン社は、マデラ運河の設計と運用が地下洪水を引き起こし、自社のピスタチオ農園に被害を与えたとして、アメリカ合衆国を提訴しました。この訴訟は、灌漑用水として利用されるマデラ運河のようなインフラが、より大規模な洪水制御システムに接続されているという理由だけで、自動的に不法行為責任を免れるわけではないことを明確にしました。[ 12 ]

現在の状況と継続的な改善

2020年代半ば現在、マデラ運河はサンホアキン・バレーにおける灌漑インフラの重要な一部であり続けています。マデラ運河は、開拓局の監督の下、MID（メデラ水利組合）によって運営され、マデラ郡と隣接するマーセド郡の一部の約13万エーカーの土地にCVP（カントン・バレイ）の水を供給しています。このインフラは建設から75年以上経過しており、メンテナンスとアップグレードは継続的な課題となっています。[ 13 ]

参考文献

  1. ^米国開拓局「セントラルバレープロジェクト：概要と運営」米国内務省、2021年。 [1] ( https://www.usbr.gov/cvp/ )
  2. ^マデラ灌漑地区。「マデラ灌漑地区の歴史」マデラ灌漑地区、2020年。 [2] ( https://www.maderaid.org/history )
  3. ^米国開拓局「フリアント部門：セントラルバレープロジェクト」米国内務省、2018年。 [3] ( https://www.usbr.gov/projects/ )
  4. ^米国開拓局「マデラ運河とフリアントダムの運用」米国内務省、1950年。 [4] ( https://www.usbr.gov/projects/ )
  5. ^チャウチラ水道局。「チャウチラ水道局の歴史」チャウチラ水道局、2021年。 [5] ( https://www.cwd.org/ )
  6. ^米国開拓局「セントラルバレー・プロジェクトの歴史：1940年代～1950年代」米国内務省、1955年。 [6] ( https://www.usbr.gov/projects/ )
  7. ^ a b米国開拓局「フリアントダムとマデラ運河頭首工の再建」米国内務省、1965年。 [7] ( https://www.usbr.gov/projects/ )
  8. ^米国開拓局「マデラ運河の設計と工学の概要」米国内務省、1945年。 [8] ( https://www.usbr.gov/projects/ )
  9. ^米国開拓局「マデラ運河運用レビュー」米国内務省、1945年。 [9] ( https://www.usbr.gov/projects/ )
  10. ^米国開拓局「マデラ運河の建設資材と施工」米国内務省、1945年。 [10] ( https://www.usbr.gov/projects/ )
  11. ^マデラ灌漑地区。「マデラ運河の水供給と配分」マデラ灌漑地区、2020年。 [11] ( https://www.maderaid.org/water-delivery )
  12. ^米国最高裁判所「セントラル・グリーン社対アメリカ合衆国」Oyez、2001年。 [12] ( https://www.oyez.org/cases/2000/99-1652 )
  13. ^米国開拓局「マデラ運河インフラの継続的な改善」米国内務省、2021年。 [13] ( https://www.usbr.gov/projects/ )

北緯37度00分02秒 西経119度42分46秒 / 北緯37.000505° 西経119.712645° / 37.000505; -119.712645

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