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日本首都圈外圍排水系統

日本首都圈外圍排水系統

東京地區發展密集,由於高度都市化,人口稠密及綠地不足,缺乏足夠空間規劃地表滯洪區,故地下滯洪池及雨水貯留設施便成了減洪重要措施,其中最有名的地下滯洪池莫過於有「地下神殿」之稱的日本「首都圈外圍排水系統」(原文為首都圈外郭放水路)。

首都外圍排水系統位於位在東京北邊的埼玉縣。琦玉縣川和區域周邊屬於平坦的河川沖積平原,加上密集的城市擴張,中川、綾瀨河流域等中游地區近年來密集發展,下游低漥的地區長年受洪水災害影響,居民安全與財產都受到極大威脅。為能建立安全居住環境並加強防洪措施,日本政府於該地區地下50公尺深處,建造總長6.3公里的排水路,隧道一端為埼玉縣春日部市上金崎的江戶川河岸,另一端為春日部市小渕的大落古利根川,中間還連接了第18號水路、中川、倉松川、幸松川等多條水道,是世界上最大的地下排水系統。

該系統採用了最先進的工程技術,自2002年開始局部運轉,完工於2006年6月,總蓄水量達67萬立方公尺,每年安全處理平均8次以上的洪水,減少附近居民的洪災損失。

放水路系統為直徑10公尺的排水隧道,連接五座高70公尺、直徑30公尺的蓄水豎井,足以容納自由女神像及太空梭的巨大豎井,分別稱為第一到第五豎井。第一豎井連接調壓水槽,並通過莊和排水機場連接一級河川江戶川,第二豎井連接第18號水路,第三豎井連接中川和倉松川,第四豎井連接連接幸松川,第五豎井連接大落古利根川。其中,流量較大的第三和第五豎井使用了漩渦式水流技術,使水沿豎井壁螺旋流下,減少了水流入時的衝擊。

調壓水槽,也就是一般人熟知的地下神殿,與第一豎井相連,長177米,寬78米,高18米,由59根重500噸的混凝土柱支撐,主要負責蓄洪及排水功能。調壓水槽之後為抽水站,抽水站內設置抽水泵浦,排水系統終端為江戶川。

當豪雨來臨時,上游河川水位升高,一旦超過溢流堰高度,便引入蓄水豎井中,向下游排放。水蓄存於調壓水槽,到達一定水位時,便會經過調壓水槽到達抽水站,經由14,000匹馬力的泵浦,以高達200cms的抽水量將水排至江戶川,最後排入東京灣。

放水路自2002年開始試運轉之後,順利發揮成效。還沒建造完成之前,2000年7月3號該地區遭受颱風侵襲,總雨量160毫米,淹沒面積為114公頃,受災房屋236戶。而工程試運轉之後,2002年7月6號颱風侵襲同一地區,總雨量約當164毫米,但洪氾區急劇減少到2公頃,受災房屋為零。顯示外圍放水路達到了減洪排洪的目的,降低了民眾的損失。

而調壓水槽因只在雨季使用,平時是空置。因為內部空間巨大空曠,支撐柱排列整齊,以「地下神殿」美名著稱,成為受歡迎的景點及影視取景處。為了教育推廣,讓民眾瞭解放水路的功能,在江戶川端建有名為「龍Q館」的展覽館,並容納了整個工程的操作室,讓民眾預約參觀並有詳細專業的導覽,為都市排水設施教育推廣的優良示範。

首都外圍排水系統圖

入流口(自然溢流)

豎井

排水路

調壓水槽

抽水站

控制室

資料來源