Language
Country/Area
No result found
土石壩的隱秘設計：為何選擇天然材料建造大壩？
土石壩作為一種大型人工水壩，主要由各種土壤或岩石的雜質組成，經過壓實而形成的複雜半塑性堆積體。這些壩體擁有半透水的天然表層，與密實、不透水的核心相結合，讓水壩對表面或滲透侵蝕具備了較強的抵抗力。這種壩體主要由獨立的碎片材料組成，透過彼此之間的摩擦及相互作用將其綁定成穩定的質量。
「這種通過自然材料建立的壩體具有良好的結合力和適應性，是許多工程師的首選。」
土石壩的類型
根據材料的不同，土石壩可分為兩種：土壩和石壩。土壩，又稱為土壩或土壩，主要由壓實的土壤構成；而石壩則由礫石填充材料組成。這兩種壩體在結構上都呈現出類似堤岸或山丘的形狀。
土填壩
土填壩是以耐壓的土壤為基材搭建的一種簡單土堤。它的設計可以是單一材料（同質壩）或由不同材料組成（分層壩）。現代同質壩通常會配置排水層以收集滲水，確保壩體的穩定性。最著名的土壩之一是巴基斯坦的塔爾貝拉大壩，這座世界上最大的土填壩能夠容納200萬立方米的填充材料。
「由當地材料建造的土壩不僅經濟實惠，還能保證結構的穩定性。」
石填壩
石填壩則由壓實的自由排水顆粒填充，擁有內部的不透水層。這類壩體的核心部分一般由黏土或瀝青混凝土組成以確保其不透水性。這些石填壩不僅在承受地震時表現良好，而且因為使用當地材料，在成本上相較於傳統混凝土大壩更具優勢。
混凝土面石填壩
混凝土面石填壩（CFRD）是將混凝土板放置在上游面上的一種石填壩設計，能有效防止滲漏。這種設計不僅加快了建設速度，也使其在經濟上更具競爭力。CFRD在過去幾十年的興起來自於不同的設計創新，而今天全球已有許多成功的實踐案例，例如中國的水浸峽大壩，成為該類型中最高的壩體之一。
「CFRD的靈活性和降低造價的優勢，讓這種設計越來越受到青睞。」
安全性考量
建設壩體和儲水工程時，必須考量底部與側面所承受的重量，因其需要承受不斷變化的水壓。在設計滲透排水和溢洪道時，對於防止壩體潰壞具有重要的意義。有效的滲水監控和定期檢查是保護這些土石壩穩定性的重要因素。
「一個小規模的溢洪流足以在短短幾小時內摧毀壩體的穩定性。」
結語
選用天然材料建造土石壩不僅考量了經濟效益與資源來源的可持續性，也因其結構的穩定性和抗震性而廣受青睞。未來隨著科技的進步，這類型大壩的建設還將迎來哪些突破？
