檢視重力壩的原始碼

[[File:重力壩.jpg|230px|thumb|有框|右|重力壩。[http://www.sgcio.com/eduinfo/sjrh/67824.html 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。
[[File:石岡壩航照圖.jpg|230px|thumb|有框|右|石岡壩航照圖。[https://www.wracb.gov.tw/47808/47813/47814/49950/ 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[[台中市|台中]]地區所需之民生用水、工業用水及台中港船舶用水。<ref>[https://www.wracb.gov.tw/47808/47813/47814/49950/ 石岡壩]經濟部水利署中區水資源局 石岡壩管理中心</ref>

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

==相關新聞==
===三峽大壩===
三峽大壩是一個重力大壩，靠自己的重力和地面摩擦力，也就是「實心水泥墩」，類似在[[馬路]]上可以看到防止汽車衝出路面的防撞水泥墩，而[[三峽大壩]]頂高為海拔185公尺、壩頂寬度15.18公尺、壩底130公尺，就像一個半梯形高60層樓高的防撞水泥墩。大壩長2335公尺，而半梯形底部130公尺寬的水泥墩，如何面對強大的水流衝擊，主要就是靠重力與地面的摩擦力來抵抗水流的衝擊，除了地殼運動或是地震之外，很難有其他因素能讓三峽大壩受到影響。

當年工人在建造三峽大壩時，遇到的工程難題就是水壩會熱脹冷縮，因為水泥和水會產生化學反應，在凝固的過程中會產生熱量，但表面很容易就冷卻了，但內部的溫度久久都不能散去，對於這個問題工程師想到了一個解決辦法，他們在三峽大壩右岸嵌入400萬噸的混泥土，採用二次風冷添加冰片，製作了一個冷卻系統。雖然如此，但中國施工團隊的整體素質、其誠實可靠的程度有多少，會不會有內情隱瞞，這是百姓最憂心的事。<ref>[https://www.setn.com/News.aspx?NewsID=772187 三峽大壩建造原理曝光！陸網曝「該擔心1事」…竟不是潰堤]三立新聞網</ref>

==影片==
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|description=三峽大壩會不會垮？中國網友精闢分析：重點不是設計}}

==參考資料==
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[[Category:400 應用科學總論]]
[[Category:440 工程學總論]]
[[Category:443 水利工程]]