拱壩

拱壩（英語：arch dam）是在平面上向河流上遊方向彎曲的混凝土水壩。^[1]水壓通過拱形結構傳遞給兩岸基岩，壩體結構因此被壓縮並加強。拱壩適合建造在擁有穩定岩石峭壁的峽谷中，以支持其結構和應力。^[2]拱壩比任何其它壩型都更薄，可以大為節省建築材料，因此在偏遠地區更經濟實用。

卡采大壩（Katse Dam），萊索托的185米高的混凝土拱壩。

二灘大壩，中國20世紀建成的最大水電站的240米高雙曲拱壩。

拱壩的分類

大體上拱壩依基礎厚度與結構高度的比值（b/h）分為：^[1]

• 薄壩，b/h小於0.2；
• 中厚壩，b/h在0.2至0.3之間；
• 厚壩，b/h超過0.3。

拱壩依其結構高度可分為：^[1]

• 矮壩，100呎以內；
• 中高壩，100至300呎；
• 高壩，超過300呎。

歷史

拱壩發展史始於公元前1世紀的古羅馬，在一些設計和技術被發展之後，在20世紀達到了相對穩定的階段。第一座已知的拱壩格拉努姆壩（Glanum Dam），也稱博姆谷壩（Vallon de Baume dam），由古羅馬人於公元前1世紀在法國建造。^[3][4][5]大約12米高、18米長。曲率半徑約14米，由兩堵石牆組成。古羅馬人建造它來為附近的格拉諾城提供水源。

葡萄牙的蒙蒂諾沃壩（Monte Novo Dam）是由古羅馬人於公元300年建造的另一座早期拱壩。5.7米高、52米長，曲率半徑19米。拱形的兩端與兩堵翼牆相連，其後由扶牆支持。大壩包含2個驅動石磨的出水口。^[6]

達拉壩是古羅馬人建造的又一座拱壩，歷史學家普羅科匹厄斯對其設計如此記載：「這道屏障並未沿着直線建造，而是彎曲成新月的形狀，也許能夠提供更大力量來抵消河流的推力。」

參考資料

1. Design of Arch Dams - Design Manual for Concrete Arch Dams, Denver Colorado: Bureau of Reclamation, 1977
2. Arch Dam Forces. [5 February 2007]. （原始內容存檔於5 February 2007）.
3. Smith, Norman, A History of Dams, London: Peter Davies, 1971, ISBN 0-432-15090-0
4. Key Developments in the History of Arch Dams. Cracking Dams. SimScience. [20 September 2018]. （原始內容存檔於July 28, 2012）. from archive.org
5. Patrick JAMES, Hubert CHANSON. Historical Development of Arch Dams. From Cut-Stone Arches to Modern Concrete Designs. Barrages.org. [18 July 2010]. （原始內容存檔於2019-01-01）.
6. Chaason, Hubert. EXTREME RESERVOIR SEDIMENTATION IN AUSTRALIA: A REVIEW (PDF). Resources Journal: 101. [18 July 2010]. （原始內容 (PDF)存檔於2012-03-05）.