重力坝

美國俄勒冈州的柳谷坊壩

重力坝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。重力坝的設計是使坝身的每一部份不需其他坝身的支持，本身即可穩定。

原理

大古力水坝屬於重力坝

重力坝是用坝體本身的重量去抵抗水因為重力要下游流動的力。。水坝中的水會產生往下游的橫向壓力，產生一讓水坝沿著其坝堤底（水坝往下游處最底部的一點）旋轉的力矩。水坝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。水坝設計者需確保水坝重量夠重，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，只要重力作用在坝體上的力及水壓作用在坝體上的力，其合力作用在在坝堤底上游即可。

而且，設計者需要考慮坝體的造形，使得若坝體往上游那一面，不會受到往上的張力，此原因是因為在實務上，最好是讓坝體的材料堆積起來即可，不僅要考慮讓坝體材料緊實，還需要考慮垂直的張力。

上述消除坝體上游面張力的外形，也避免了需平衡坝體下游面壓縮力的需求，因此也較經濟。

不過這類的重力坝，就需要有不滲透，且有高強度的壩基。

當設置在適當的地點，重力坝會比其他種類水坝要適合，若在一個仔細研究過的壩基上修築，重力坝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坝會比較適合且經濟，但卻因為對洪水的恐懼而修築了重力坝。

分類

重力坝最常見的分類可依其用的材料來分類：

• 混凝土坝，包括：
  • 整体混凝土坝，包括：
    • 傳統的混凝土坝：德沃夏克壩、大古力水坝
    • 碾压混凝土：柳谷坊壩、Upper Stillwater壩
  • 砌体结构：如Pathfinder坝、Cheesman壩
  • 由钢筋混凝土作的空心重力坝：布拉多克壩

重力坝也可以依其形式來分類：

• 大部份重力坝是直的，如大古力水坝
• 有些混凝土或砌石的重力坝會是弧形的（例如沙斯塔坝及Cheesman壩），用拱形增加重力坝的穩定性。

重力坝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。

書目

• Kollgaardand, E.B.; Chadwick, W.L. Development of Dam Engineering in the United States. US Committee of the International Commission on Large Dams. 1988. 
• Dams of the United States - Pictorial display of Landmark Dams. Denver, Colorado: US Society on Dams. 2013.