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一級河川大野川水系稲葉川は、大分県竹田市に位置し、その源を久住山(標高1783m)に発し、途中で久住川と合流し、山間部を東流しまがら一級河川大野川に合流しています。
流域面積:131km2 流路延長:34km
稲葉ダム周辺の地質は、阿蘇、久住の火山を起源とする火砕流地帯の複雑な地質からなっています。
このような地質条件の地域に計画されるダムは、全国的に見てもあまり例がありません。
貯水池周辺には、阿蘇カルデラを形成した4回の大きな火山活動に伴い噴出・堆積した火砕流堆積物が広範囲に分布しています。
ダムサイトには古生代~中生代の朝地変成岩類の上に、約80~90万年前に噴出・堆積した今市火砕流(I)、約30万年前~8万年前に噴出・堆積した阿蘇火砕流(Aso1~Aso4)、九重系の宮城火砕流が主に分布しています。また、これらの火砕流間には火山灰や軽石層などの堆積物、最上部には泥流堆積物や降下火山灰などのより新しい時代の堆積物が分布しています。
溶結凝灰岩は、溶結度の違いにより非・弱・中・強溶結凝灰岩の4つの岩層に区分され、今市、Aso1,Aso4火砕流は、中~強溶結凝灰岩からなり、硬く透水性が高いという特徴があります。一方、Aso2,Aso3火砕流堆積物は非~弱溶結凝灰岩からなり、やや軟質で透水性が低いという特徴があります。また宮城や阿蘇火砕流の一部であるシラス状の軽石凝灰角礫岩(非溶結)や火砕流間の堆積物(未固結)は、軟質で浸透破壊抵抗性が小さいことも大きな特徴の一つです。
また、コンクリートの骨材には、貯水池末端にのみ分布する朝地変成岩類の輝岩と呼ばれる硬い石を使用しています。