竜門ダムは，RCD工法による本体コンクリートの合理化施工が採用されたため，常用洪水吐き（コンジットゲート）についても施工の合理化が検討された。その結果，面状工法に適した形状として，堤体部は水平全管路式放流管，また，堤体下流部に高圧スライドゲートを設置し，ゲート下流に曲管を設けて放流水脈を堤体面に沿わせる構造となっている。放流管の設計については，土木研究所において水理設計と水理実験が行われ，水理機能の安全性が検証されている。

今回実施した放流試験は，平成９年３月４日より開始された試験湛水を利用して常用洪水吐きの設備としての安全性を確認するとともに，ダム直下流域に対する放流水による騒音および放流水による下流河川の水位上昇等を併せて確認することを目的とする。本報告は，平成10年４・５月に実施した放流試験の結果概要について報告するものである。

竜門ダムは，熊本県菊池市の一級河川菊池川支川迫間川に建設中の多目的ダムである。当ダムの集水面積は26.5㎢と小さく，自流量が少ないため，菊池川本川および筑後川から導水する計画となっている。ダム型式は，重力式コンクリートダム（堤高99.5m，堤頂長380m）とフィルダム（堤高31.4m，堤頂長240m)の複合式ダムである。竜門ダムの標準断面図を，図ー１に示す。

常用洪水吐き（コンジットゲート）放流管の放流能力に関する設計条件は次の通りである。

放流管形状を図ー２に示す。

放流試験は，試験湛水中の竜門ダムにおいてサーチャージ水位（EL281.0m）到達した平成10年４月29日の翌日からゲート１条ずつの計２日間にわたり実施した。また，ゲートの操作は，放流操作パターン（放流の原則に基づく放流）に従った。放流記録は以下の通りである。

●最大放流量：1日目　約67m³/s

　　　　　　　2日目　約66m³/s

●総放流量　：1日目　約49万m³

　　　　　　　2日目　約38万m³

常用洪水吐き（コンジットゲート）の安全性およびダム管理に伴う課題を確認するため，①常用洪水吐きの作用水圧・給気量，ゲート等の作用応力・振動加速度・整流管の振動調査，②放流量および流況（放流水脈等）調査，③周辺集落に与える放流水音の調査，④下流河川の水位上昇量調査を行った。

計測方法および結果の評価方法は，表ー１の通りである。また，常用洪水吐き（コンジットゲート）における計測位置を図ー３に示す。

放流試験により得られた整流管部の作用圧力と，水理模型実験により得られた整流管部の作用圧力を比較検討した。比較図を図ー４，５に示すが，これによれば，整流管上部に作用する圧カの分布形は実機と水理模型実験とも概ね近似しており，実機における整流管上部に作用する圧力の最大値は1.3kgf/㎠程度であった。

また，整流管下部に作用する圧力分布形も概ね近似しているが，整流管中間部でゲート全間放流の際，水理実験では正圧0.2kgf/㎠が発生しているが，今回の計測では負圧になっている。ゲート直下流の負圧は実機では1.0kgf/㎠程度であった。

ゲート戸溝部の応力は，コンクリートによる拘束を受けているためか，極めて小さな値（応力の変化量の最大値はおおむね35kgf／㎠程度）となっていた。

整流管の巻き立てコンクリートの振動レベルは極めて小さく，ランダムノイズ状の周波数分布を示している。このため，放流中は整流管の巻き立てコンクリートは振動していないものと判断できた。

放流量と主給気管および副給気管の給気量の関係図を図ー６に示す。これより以下のことが言える。

水理模型実験では模型縮尺の関係上，小開度時の放流量に誤差が生じる恐れがあるため，実機による放流において，減勢工内を計量ますとして２開度（放流量２m³/s ，６m³/s ）で放流量検定を実施した。また，副ダムの越流水深を用いたゲート開度別放流量検定（４開度（全開放流含む））を実施した。

ゲート開度と放流量の関係式は水理模型実験により，次のように算出されている。

また，流量係数Cは次式の通りとなる。

　C=aHb

　a=－0.006+0.970G－0.870G²+0.578G3

　b=－0.063+0.427G－0.685G²+0.414G3

ここに，G：ゲート開度（率）（＝ゲート開きGa(m)／全開時のゲート開き1.7m)

この推定式と放流試験により得られた放流量との誤差を算出した結果を，表ー２，３に示す。

この結果によれば，２m³/s 放流時には誤差が10％程度生じているが，６m³/s 放流時には誤差は3％であった。また，副ダムの越流水深を用いた大きなゲート開度別の放流量検定でも推定式との誤差は3％以内であることを確認した。

以上より，水理模型実験で推定されたゲート開度―放流量関係式は，充分信頼できることを確認した。

放流水脈の流況はゲート開度と放流量の変化により，表ー４のような違いが見られた。この変化は，副給気管の給気量の傾向と相関があるものと考えられる。

図ー７には４地点で測定したA特性騒音レベルとゲート開度，放流量の関係を示した。なお，A特性は人間の感じるうるささを表現するために周波数補正をした騒音レベルである。

これより，以下のことが判明した。

計測地点のうち，放流の原則の検討断面である西迫間地点（ダム下流6.8㎞）における河川水位時系列および30分後の水位上昇量の計測結果を，図ー8に示す。

この図より，水位上昇量は基準値である30cm/30分を下回るため，放流の原則について，実際の放流においてもその妥当性を確認した。

今回の報告は，試験湛水を利用したサーチャージ水位での放流試験結果をとりまとめたものであり，結果を総括すると，

よって，常用洪水吐きとしての整流管付き水平放流管の機能を実機により確認することができた。

竜門ダムでは，今年度で建設事業が終了し，本格的な運用に移行する予定である。このため，今回の放流試験により得られた知見を生かし，的確な洪水調節を実施していきたいと考える。