第34回　五郎兵衛用水の水力発電所

農業技術者の苦心は実り水力発電所の稼働へとつながりました。写真出典『五郎兵衛用水発電所』

農業技術者たちの変わらぬ水への挑戦
　江戸時代初期に開発された五郎兵衛用水は、施設の老朽化から、大規模改修計画が近代に入り幾たびもありました。
　しかしあまりの難事業のため、その度に計画はとん挫し、漸く昭和35年(1960)、長野県営農業用水改良事業として、国内では画期的な取り入れ口から5800メートルもの長大トンネル、その中間地点で公平に水を分ける射流分水工、布施地区では布施川河床の下を潜り、さらに矢島山を越えて用水を送るため、国内有数の高低差を誇る逆サイフォン、その吐出部では、想像を絶する超高水圧を解消する急流工の施工と、当時の長野県農業技術者たちは、大変な努力により難工事を竣工させ、それは世界かんがい施設遺産登録の大きな理由ともなっています。
　そして今年の4月からは、水力発電所を稼働させる大きな原動力ともなっています。
　

片倉山を越えた用水は、布施温泉の前を下り、布施川河床の下を経て、矢嶋山を越えていきます。写真五郎兵衛記念館

想像を絶する水圧と水流へ挑戦した技術者たち
　布施サイフォンというのは、密閉された管路へ通水したとき、流入口と流水口の高さが同じという現象を利用した水利施設で、布施温泉西方の片倉山の最高通水地点から、布施地区の布施川河床の下を経て、矢嶋山を越え、五郎兵衛記念館に近い、大池南方で地表に現れるという本管工事で、管路の最低部分では想像を絶する超高水圧、その吐出部では考えられない超高速の水流は、通常の施工では水路施設を何もかも破壊してしまいます。

幹線水路布施分水に施工された射流分水施設。その名のとおり水の勢いが違います。撮影五郎兵衛記念館

　最も高度で公平な分水施設
　鹿曲川の頭首工で取り入れられた用水は、隧道で送られ、布施温泉西方高台の隧道施設の中で、御牧ケ原台地へと公平に分水されます。
　この分水にあたり、昭和の技術者たちは、水深や流速により分水量の公平が絶対欠くことがないよう、射流分水という当時としては画期的な分水施設を施工しています。

隧道出口での急流工という、40メートル近い高低差がもたらす急流・水圧を一気に穏やかなものとする急流工が施工されています。撮影五郎兵衛記念館

　隧道本管出口の急流工
　高圧、高速の用水幹線水路の流速を、農業用水の理想とする毎秒4から6メートルという、極めてゆったりとした流速に整えているのが急流工です。

本管施設布施サイフォンの急流対策が用水発電所へと資料写真『五郎兵衛用水発電所』

　高効率・長寿命化を達成した発電施設
　本管施設布施サイフォン出口では、想像を絶する水圧と流速のため、昭和の技術者たちはダムの放流口に用いられていると同じ、水の勢いを落とし、水路工作物を傷めないよう、急流工という水路工作物を施工しました。
　令和の時代になり、この急流工が吸収しているエネルギーを、水力発電に有効活用しようという計画が五郎兵衛用水土地改良区、株式会社竹花組、藤巻水力発電株式会社との間で計画され、この4月から発電が始まりました。(根澤茂)