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重力壩。原圖鏈接

重力壩（英語：Gravity dam）重力壩是用混凝土或砌石建成的水壩，用材料本身的重量來抵抗水要往下流的水平壓力。重力壩的設計是使壩身的每一部份不需其他壩身的支持，本身即可穩定是一個壩僅使用材料的重量，和它的抵靠基礎電阻反對的水推壓，它的水平壓力從混凝土或砌石，構造和設計為保持背部水。重力壩的設計使得壩的每個部分都是穩定的，並且與任何其他壩部分無關。

概述

重力壩是用壩體本身的重量去抵抗水因為重力要下游流動的力。水壩中的水會產生往下游的橫向壓力，產生一讓水壩沿著其壩堤底（水壩往下游處最底部的一點）旋轉的力矩。水壩結構的重量要和此力矩對抗，也就是產生往另一方向旋轉的力矩。水壩設計者需確保水壩重量夠重，其產生力矩可以比水的橫向壓力產生的力矩要大。在工程中，只要重力作用在壩體上的力及水壓作用在壩體上的力，其合力作用在在壩堤底上游即可。

構造

設計者需要考慮壩體的造形，使得若壩體往上游那一面，不會受到往上的張力，此原因是因為在實務上，最好是讓壩體的材料堆積起來即可，不僅要考慮讓壩體材料緊實，還需要考慮垂直的張力。消除壩體上游面張力的外形，也避免了需平衡壩體下游面壓縮力的需求，因此也較經濟。不過這類的重力壩，就需要有不滲透，且有高強度的壩基。

當設置在適當的地點，重力壩會比其他種類水壩要適合，若在一個仔細研究過的壩基上修築，重力壩可能是水壩最好的範例。在許多地區對洪水的恐懼是很有力的訴求，可能有些地區其他種類水壩會比較適合且經濟，但卻因為對洪水的恐懼而修築了重力壩。

分類

重力壩最常見的分類可依其用的材料來分類：

• 混凝土壩，包括：
  • 整體混凝土壩，包括：
    • 傳統的混凝土壩：德沃夏克壩、大古力水壩
    • 碾壓混凝土：柳谷坊壩、Upper Stillwater壩
  • 砌體結構：如Pathfinder壩、Cheesman壩
  • 由鋼筋混凝土作的空心重力壩：布拉多克壩
  • 重力壩也可以依其形式來分類：

大部份重力壩是直的，如大古力水壩

• 有些混凝土或砌石的重力壩會是弧形的（例如沙斯塔壩及Cheesman壩），用拱形增加重力壩的穩定性。

重力壩可以依其結構高度分類：

• 低，最高到30公尺。
• 中等高度，30到100公尺。
• 高，超過100公尺。

地震與生態系統

重力壩的建造是為了承受一些最強烈的地震。即使建造重力水壩的基礎是為了支撐水壩和所有水的重量，它還是很靈活的，因為它吸收了大量的能量並將其傳遞到地殼中。它需要能夠吸收地震中的能量，因為如果大壩破裂，它將向下游湧入大量的水，並破壞途中的一切。地震是重力壩的最大危險，因此，每年和每次大地震之後，都必須對地震進行裂縫，耐久性和強度測試。儘管重力壩預計將持續使用50-150年，但它們需要維護並定期更換。

重力壩的另一個問題涉及生態系統。由於建造大壩時水的流量和數量會發生變化，因此通常會影響大壩的面積以及之後的所有事物。如果通常一個區域每年有兩週的水現在不斷流動，那麼新的生活將在那裡開始生活和成長。同樣，如果您將水切斷到一年四季都有水流的地方，事情將會開始消亡。許多環保主義者由於對環境的影響而對水壩產生了問題。

石岡壩航照圖。原圖鏈接

實體

台灣石岡壩

石岡壩位於大甲溪之台中市石岡區，堰全長357公尺，堰壩設有排砂道2座，溢洪道15座（有3座於921地震受損），以及魚道1座。石岡壩為水庫主管機關所公告之在槽水庫，用以抬高水位以達到穩定供水的目的。南岸進水口計畫取水量則為45.167立方公尺，除供應台中地區近1.5萬公頃農田灌溉用水外，並供應大台中地區所需之民生用水、工業用水及台中港船舶用水。

石岡壩基本數據:

• 壩型：臥箕式混凝土重力壩
• 堰長：357公尺（溢洪道＋排砂道＋左右岸重力壩）
• 排砂道：閘門2座：寬8.0公尺，高6公尺，堰頂標高排砂道一號267.06公尺，排砂道二號267.13公尺
• 溢洪道：閘門15座：寬12.8公尺，高8公尺，堰頂標高約269.9~271.51公尺
• 南岸進水口標高：268.17公尺
• 魚道：階段式魚道1座

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