大坝、结构建立在流,河流,或保留的河口水。大坝建成为人类提供水消费为干旱和半干旱土地灌溉,或用于工业过程。他们是用来增加可用水量生成水力发电,减少洪水的洪峰流量由大风暴或沉重的融雪,或增加水河的深度,以提高导航和允许驳船和轮船旅行更容易。大坝也可以提供一个湖休闲活动,如游泳、划船、钓鱼。许多水坝建造不止一个目的;例如,在一个单一的水储层可用于钓鱼,产生水力发电、灌溉系统的支持。这种类型的治水结构往往指定的多用途水坝。

辅助可以帮助大坝正常运行包括工作溢洪道,可移动盖茨,阀门控制释放剩余的水从大坝下游。大坝还可以包括进气结构电站或送水运河,隧道,或管道旨在传达大坝的水储存到很远很远的地方。其他辅助工程系统疏散或冲洗淤泥积累的水库,锁允许通过船只通过或在坝址和鱼梯子(毕业步骤)和其他设备来帮助鱼试图游过或在一个大坝。

一个大坝可以是中央结构设计的多功能方案在区域的基础上节约用水资源。多用途水坝能在发展中国家特别重要,在一个大坝可能带来重大利益相关的水力发电生产,农业发展,工业增长。然而,大坝已经成为环境问题的焦点,因为它们对迁移的影响鱼类和河岸生态系统。此外,大型水库淹没大片土地,家里很多人,这促进了反对大坝项目组织质疑提出项目的好处是值得的成本。

而言,工程,大坝分为几个不同的类定义的结构类型和建筑材料。决定哪种类型的大坝建设在很大程度上取决于基金会条件在硅谷,建设材料可用,交通网络站点的可访问性,和工程师的经验,金融家,发起人负责这个项目。在现代大坝工程,材料的选择通常是之间混凝土、earthfill和碎石。尽管在过去的许多水坝建成连接砌筑很大程度上,这种做法现在过时了,一直被混凝土所取代。混凝土是用于构建庞大的重力大坝,薄拱坝,支持大坝。碾压混凝土的发展使得高质量的混凝土被放置与最初开发移动设备的类型,分发,巩固earthfill。Earthfill和堆石坝通常组合在一起作为路堤大坝因为他们构成巨大的地球和成堆岩石组装成施加人为的堤防。

世界上最大的大坝
通过高度
的名字	类型¹	完成日期	河	国家	高度(米)
¹关键:拱;B,支持;E、填土方;G,重力;米,连拱的;R,填石。
²Vaiont大坝现场大规模山体滑坡和洪水,1963年不再运行。
³水库引水隧道关闭,填补2002年12月开始。
⁴扣押解决储层细粒尾矿的油砂操作McMurray堡附近,阿尔伯塔省。
⁵这个水库是天然湖。
资料来源:国际水力发电及大坝建设年鉴》(1996)。
Nurek	E	1980年	Vakhsh	塔吉克斯坦	300年
格兰德Dixence	G	1961年	Dixence	瑞士	285年
Inguri	一个	1980年	Inguri	乔治亚州	272年
Vaiont²	一个	1961年	Vaiont	意大利	262年
Chicoasen	呃	1980年	Grijalva	墨西哥	261年
特赫里	呃	2002年³	Bhagirathi	印度	261年
Mauvoisin	一个	1957年	Drance de Bagnes	瑞士	250年
Guavio	呃	1989年	Guavio	哥伦比亚	246年
Sayano-Shushenskoye	AG)	1989年	叶尼塞	俄罗斯	245年
云母	呃	1973年	哥伦比亚	加拿大	242年
二滩	一个	1999年	亚龙湾(Ya-lung)	中国	240年
Chivor	呃	1957年	巴塔	哥伦比亚	237年
按体积
的名字	类型¹	完成日期	河	国家	卷(000立方米)
合成原油的尾矿	E	N /一个	⁴	加拿大	750000年
新的科妮莉亚尾矿	E	1973年	十英里的洗	美国	209500年
德尔贝拉	呃	1977年	印度河	巴基斯坦	106000年
佩克堡	E	1937年	密苏里州	美国	96050年
低Usuma	E	1990年	Usuma	尼日利亚	93000年
Tucurui	苛刻的	1984年	托坎廷斯河	巴西	85200年
阿塔土尔克	呃	1990年	幼发拉底河	土耳其	84500年
古里(劳尔Leoni)	苛刻的	1986年	卡罗尼河	委内瑞拉	77971年
Oahe	E	1958年	密苏里州	美国	66517年
加德纳	E	1968年	萨斯喀彻温省	加拿大	65400年
Mangla	E	1967年	Jhelum	巴基斯坦	65379年
Afsluitdijk	E	1932年	艾塞尔湖	荷兰	63430年
大小的储层
的名字	类型¹	完成日期	河	国家	储层产能(000立方米)
欧文瀑布	G	1954年	维多利亚尼罗河	乌干达	2700000000年⁵
Kakhovka	如	1955年	第聂伯河	乌克兰	182000000年
卡里巴湖	一个	1959年	赞比西河	Zimbabwe-Zambia	180600000年
Bratsk	如	1964年	安加拉河	俄罗斯	169270000年
阿斯旺	呃	1970年	尼罗河	埃及	168900000年
Akosombo	呃	1965年	沃尔塔	加纳	153000000年
丹尼尔•约翰逊	米	1968年	Manicouagan	加拿大	141852000年
古里(劳尔Leoni)	苛刻的	1986年	卡罗尼河	委内瑞拉	138000000年
克拉斯诺雅茨克	G	1967年	叶尼塞	俄罗斯	73300000年
W.A.C.班纳特	E	1967年	和平	加拿大	70309000年
结雅河边上	B	1978年	结雅河边上	俄罗斯	68400000年
城西北面	一个	1974年	赞比西河	莫桑比克	63000000年
通过功率容量
的名字	类型¹	完成日期	河	国家	装机容量(兆瓦)
伊泰普	苛刻的	1982年	巴拉那河	Brazil-Paraguay	12600年
古里(劳尔Leoni)	苛刻的	1986年	卡罗尼河	委内瑞拉	10300年
大古力水坝	G	1941年	哥伦比亚	美国	6480年
Sayano-Shushenskoye	AG)	1989年	叶尼塞	俄罗斯	6400年
克拉斯诺雅茨克	G	1967年	叶尼塞	俄罗斯	6000年
丘吉尔瀑布	E	1971年	丘吉尔	加拿大	5428年
La Grande 2	R	1978年	拉格兰德	加拿大	5328年
Bratsk	如	1964年	安加拉河	俄罗斯	4500年
Ust-Ilim	R	1977年	安加拉河	俄罗斯	4320年
Tucurui	苛刻的	1984年	托坎廷斯河	巴西	4200年
岛Solteira		1973年	巴拉那河	巴西	3200年
德尔贝拉	呃	1977年	印度河	巴基斯坦	3478年

历史

古老的大坝

的中东

世界上最古老的大坝是砖石和土堤Jawa黑沙漠的现代约旦。的Jawa大坝建于第四年公元前把一条小溪的水,让下游耕地灌溉增产。证据的另一个masonry-faced修建土坝2700左右公元前在大块漂浮植物el-Kafara,以南约30公里(19英里)开罗、埃及。的大块漂浮植物el-Kafara失败时完成后不久,在缺乏溢洪道可以抵抗侵蚀是被一个洪水和冲走。大坝仍在使用的最古老是一个填石路堤约6米(20英尺)高Orontes河在叙利亚,约1300公元前为当地灌溉使用。

亚述人,巴比伦人,波斯人建造水坝在700年和250年之间公元前为水的供应和灌溉。当代与这些泥土马ʾ肋大坝在南部阿拉伯半岛,这是超过15米(50英尺)高,近600米(1970英尺)长。两侧溢洪道,这座大坝交付水灌溉渠道系统1000多年。马的ʾ肋大坝在当今仍然明显马ʾ肋,也门。其他大坝建在这个时期斯里兰卡、印度和中国。

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的罗马人

尽管他们的技能作为土木工程师,罗马人在大坝的进化的作用不是特别显著的结构建造或高度的进步。他们的技能的全面的收集和储存的水和运输和分销输水管道。至少两个罗马大坝西南部西班牙,普罗塞耳皮娜和Cornalbo仍在使用,而其他人则满是淤泥的水库。普罗塞耳皮娜大坝,12米(40英尺)高,有一个masonry-faced混凝土心墙由地球由拱支持加强下游的脸。Cornalbo大坝特性砌体墙,形成细胞;这些细胞或充满了石头粘土和面对砂浆。弯曲的大坝上游的优点是升值至少一些罗马工程师,和现代弯曲重力坝的前身是由拜占庭式的工程师在550年ce在当前Turkish-Syrian边境附近的一个工地。

东亚的早期水坝

在东亚,大坝建设在地中海世界进化完全独立于实践。240年公元前一块石头床是在建造的京河在中国在Gukou山谷;这个结构是30米(100英尺)高,长约300米(1000英尺)。许多温和的高度的土坝(在某些情况下的长度)始建于5世纪后在斯里兰卡僧伽罗人公元前形成水库或坦克广泛的灌溉工程。的Kalabalala坦克,这是由一个土坝24米(79英尺)高,近6公里(3.75英里)的长度,周长为60公里(37英里),帮助商店季风降雨对灌溉的古都Anuradhapura。许多这样的坦克在斯里兰卡今天仍在使用。

在日本,Diamonike大坝达到32米的高度(105英尺)。1128年ce。许多水坝也建造印度和巴基斯坦。在印度一个设计采用凿成的石头面对急剧倾斜的进化的土坝,达到高潮在16公里(10英里)长Veeranam大坝泰米尔纳德邦,建立了从1011年到1037年ce。

在波斯(现代伊朗)Kebar大坝和Kurit大坝代表了世界上第一个大规模thin-arch水坝。Kebar和Kurit大坝建成Il-Khanid早在14世纪的蒙古人;Kebar大坝达到26米(85英尺)的高度和Kurit大坝,之后连续提高在过去的几个世纪里,长64米(210英尺)的基础。值得注意的是,Kurit大坝站作为世界上最高的水坝,直到20世纪初。到20世纪末,其水库几乎完全堵塞,导致洪水经常凌驾大坝和造成严重侵蚀。一个新的、更大的大坝建于略高于旧为了创建一个新的水库和重定向的洪水从古老的结构。

现代大坝的先驱

15到18世纪

在15和16世纪,大坝建设在意大利和复苏,在更大的范围内,在西班牙,罗马和摩尔人的影响还是感觉。特别是,Tibi大坝少数穿过Monnegre河在西班牙,一个弯曲的重力结构42米(138英尺)高,高度不超过西欧直到Gouffre d 'Enfer大坝建设法国近三个世纪之后。还在西班牙,23-metre -(75英尺)高的埃尔切大坝建于17世纪早期的灌溉使用,是一个创新thin-arch砌体结构。在不列颠群岛和北欧,降雨充足,平均分布,大坝施工之前工业革命只进行适度规模的高度。水坝通常被限制为城镇形成水库,推动水轮机、和导航运河供水。这些结构的最显著的是35米(115英尺)高的大坝建于1675年Saint-Ferreol,法国图卢兹附近。这座大坝的水提供Midi运河,150多年来它是世界上最高的水坝。

19世纪

到19世纪中叶,大坝设计、施工主要是基于经验和经验知识。材料和结构理论的理解已经积累了250年,与科学等杰出人物伽利略,艾萨克·牛顿,戈特弗里德威廉莱布尼茨,罗伯特胡克,丹尼尔·伯努利,欧拉,Charles-Augustin德库仑,描述流体在那些为这些进步做出了重要的贡献。在1850年代,威廉约翰Macquorn兰金教授土木工程在格拉斯哥大学在苏格兰,成功地演示了如何应用科学可以帮助实践工程师。兰金地球上松散的稳定的工作,例如,提供了一个更好的理解的原则大坝结构的设计和性能。在中世纪的法国,j·奥古斯汀Tortene de Sazilly率先发展垂直面临圬工重力坝的数学分析,和弗朗索瓦•佐拉首先利用数学分析在设计thin-arch砌体大坝。

现代结构理论的发展

砌体和混凝土坝的设计是基于传统的结构理论。在这个关系中,两个阶段可能是认可的。第一,从1853年到1910年,由一些法国和英国的贡献工程师,积极关心的精确轮廓重力大坝的水平推力水水库是抵制大坝本身的重量和大坝的基础的倾向的反应。大约1910年开始,然而,工程师们开始认识到混凝土大坝单片三维结构的分布压力和个别点的变形量取决于许多其他点的应力和变形量的结构。运动一度必须兼容其他运动。由于应力模式的复杂性,模型技术被逐渐采用。模型都是建立在橡皮泥、橡胶、石膏、细级配混凝土。利用虚拟模型,计算机促进工程师使用有限元分析,整体结构是数学作为单独的组装,离散块。物理模型和学习计算机模拟允许大坝变位的基础和结构进行分析。然而,虽然电脑是有用的分析设计,他们不能产生(或创建)大坝设计提出了具体的网站。后一个过程,这是通常被称为形式,仍然是人类的责任工程师。

在100年年底第二次世界大战,大坝的设计和施工经验先进在很多方向。在20世纪的第一个十年,许多大型水坝建造的美国和西欧。在随后的数十年中,尤其是在战争期间,许多令人印象深刻的结构是建立在美国联邦政府机构和私人电力公司。胡佛水坝,建立在科罗拉多河Arizona-Nevada边界在1931年至1936年之间,是一个弯曲的一个杰出范例重力大坝建在一个狭窄的峡谷穿过一条主要河流,采用先进的设计原则。它有一个221米的高度(726英尺)的基础,佳洁士长度为379米(1244英尺),水库容量370亿立方米(480亿立方码)。

在瓦水坝,佩克堡坝,在1940年完成密苏里河在蒙大拿包含的最大体积填充,9600万立方米(1.26亿立方码)。这本书没有超过直到1975年完成的德尔贝拉大坝在巴基斯坦,1.45亿立方米(1.9亿立方码)。

大规模的建设三峡大坝1994年开始在中国,大多数建筑在2006年完成。然而,兴趣项目延长几十年,和美国工程师J.L.野蛮人在胡佛水坝建设发挥了重要作用,在初步设计一个大型水坝长江(长江)在1940年代中期之前,中国共产党在1949年控制了中国大陆。认真规划现有的结构开始在1980年代,和施工后开始在1992年全国人民代表大会批准。straight-crested混凝土重力结构,建造三峡大坝建成使用trestle-and-crane运输和浇注混凝土的方法类似于1930年代的大古力水坝在哥伦比亚河在美国西北部。

三峡大坝长2335米(7660英尺)的最大高度185米(607英尺);它包含了2800万立方米(3700万立方码)的混凝土和463000吨钢为其设计。当它在2012年开始全面运作,大坝的水电站有世界上最大的发电能力,22500兆瓦。水库大坝扣押的扩展支持长江超过600公里(大约400英里)。

的崛起环境和经济问题

大坝对自然的影响环境成为公众关注的问题在20世纪的结束。这些担忧,担心令大坝破坏了人口迁移(或生成)的鱼,被阻止或阻碍的大坝建设在河流和水道。(见下文鱼通过)。在更普遍的术语中,大坝往往被视为或描绘成不仅改变着环境为人类欲望也把环境和服务造成的破坏动植物和大规模风景如画的风景。大坝也被指责为淹没原住民的文化家园,他们被迫搬迁的水库”采取“区域由大型水坝。这些担忧浮出水面,没有警告,他们都有根源可以追溯到几十年。

与大坝有关的环境问题加剧了随着大坝增加高度。然而,即使是相对较小的水坝促使反对的人认为,他们的利益是由一个特定的结构不利影响。例如,在殖民时期的美国,采取法律行动往往是上游土地所有者认为池塘扣押被竖立一个小厂坝下游洪水和因此呈现的土地,否则可能被用于种植作物或作为牲畜的牧场。到18世纪晚期,当时许多轧机大坝开始不能轻易跳或达到的高度遍历通过产卵鱼,一些人试图让他们删除,因为它们影响钓鱼。在这种情况下,反对大坝不是由一个抽象的关注对环境或河岸生态系统的生存;相反,它是由特定的大坝正在改变环境的欣赏方式,只有某些特殊利益集团服务。

在1870年代的第一个大规模努力阻止大坝的建设,因为担忧对景观是其潜在的影响湖区英格兰西北部的。湖区被认为是英格兰最风景如画的地区之一,因为它的山脉和丘陵。然而,同样的风景也提供了一个良好的位置可能饲料质量的人造水库水发展的工业城市曼彻斯特近160公里(100英里)。该市Thirlmere大坝最终被建造和普遍接受作为一个积极的发展,但在此之前,它引起了慷慨激昂的反对派全国民众担心英国的自然和文化的一部分遗产可能建立一个玷污了“水箱”的湖区。

在美国一个类似但更慷慨激昂的战斗爆发了20世纪早期计划的城市旧金山建立储层在Hetch Hetchy山谷。超过900米(3000英尺)海平面,Hetch Hetchy站点提供了一个良好的存储位置内华达山脉水可以交付通过一个没有抽到旧金山渡槽近270公里(167英里)长。然而,Hetch Hetchy也位于北部的边界约塞米蒂国家公园。著名的博物学家约翰·缪尔率先提出大坝再帮助战斗塞拉俱乐部成员和其他公民在美国人担心失去自然景观商业和市政建设取得战斗的保存Hetch Hetchy谷一个全国性的问题。最后,提供的好处dam-including至少200000千瓦的水电站的发展power-outweighed成本索求的泛滥的山谷。美国批准国会1913年,三峡大坝的建设,已知的今天O ' shaughnessy大坝为城市的工程师负责施工,战胜了塞拉俱乐部和景观保护主义者,他们继续使用它作为20世纪中期的标志和口号环保事业。

二战后,计划是由美国垦务局建立水力发电大坝的绿河在回声公园峡谷边界内的恐龙国家纪念碑在犹他州东部。许多相同的问题在Hetch Hetchy再次讨论,但在这种情况下对手,比如塞拉俱乐部能够阻止大坝的建设通过共同努力游说国会和赢得美国民众的支持。然而,在努力拯救回声公园,塞拉俱乐部反对拟议的下降格伦峡谷大坝在整个科罗拉多河佐治亚州和犹他州边境附近,这216米(710英尺)高混凝土拱坝,1956年和1966年之间建造的,最终是被环保人士视为负责破坏美丽的原始风景包括数千平方公里。愤怒在格伦峡谷大坝活力塞拉俱乐部发起一个主要运动来反对额外大坝提出了建筑的边界附近的科罗拉多河大峡谷国家公园。到1960年代末,这些提议的计划大峡谷大坝是政治上死了。虽然他们的理由灭亡主要是由于地区水州之间的冲突西北太平洋地区和州在美国西南部,环保运动将功劳拯救美国的亵渎一个国宝。

在发展中国家,大坝仍被视为一个水力发电和灌溉用水的重要来源。环境成本与大坝仍然吸引了注意力。在印度,成千上万的人的搬迁水库区域生成的激烈的政治反对一些大坝项目。

在中国,三峡大坝(由1994年至2006年)在中国和在国际产生了巨大的反对社区。数以百万计的人们流离失所,失去了文化和自然宝藏,水库的勃起后,形成了185米(607英尺)高的混凝土墙,约2300米(7500英尺)长,整个长江。大坝能产生22500兆瓦的电力(可以减少煤炭使用,每年数百万吨),使其成为世界上最大的水力发电生产商。

大坝仍然毫无疑问有一个重要的角色在世界的社会,政治和经济框架。但在可预见的未来,这个角色的具体特征和水坝的方式与环境相互关连可能仍然是一个问题有争议的辩论。