重力式ダムとは？そのしくみをやさしく解説！初心者にもわかる図解付き共起語・同意語・対義語も併せて解説！

この記事を書いた人

高岡智則

年齢：33歳性別：男性職業：Webディレクター（兼ライティング・SNS運用担当）居住地：東京都杉並区・永福町の1LDKマンション出身地：神奈川県川崎市身長：176cm 体系：細身〜普通（最近ちょっとお腹が気になる）血液型：A型誕生日：1992年11月20日最終学歴：明治大学・情報コミュニケーション学部卒通勤：京王井の頭線で渋谷まで（通勤20分）家族構成：一人暮らし、実家には両親と2歳下の妹恋愛事情：独身。彼女は2年いない（本人は「忙しいだけ」と言い張る）

重力式ダムとは？

重力式ダムは、水がかかる力をダム自身の自重で受け止めるタイプのダムです。コンクリートや石を積み上げて作られ、横からの水圧を「自分の重さ」で抑えるしくみが特徴です。

仕組みと設計の考え方

ダムの断面は通常、底の部分が厚く、天端へいくにつれて薄くなる形をしています。水がダムにかかると、ダムの自重が水圧を分散させ、ずれや転倒を防ぎます。重力式ダムは「厚い壁の塊」として構成されることが多く、力はさまざまな方向から均等に伝わります。

材料と構造

多くはコンクリートで作られます。現代のダムは連続したコンクリートの壁で、ひび割れを防ぐための強化や伸縮を吸収する装置が組み込まれます。

設計と施工のポイント

設計の基本は地盤の強さと水の力をどう受け止めるかです。基礎が安定していないとダムの自重だけでは受けきれず、沈下やひずみが生じます。施工時にはコンクリートの温度管理や連続性、湿潤条件の管理が重要です。

利点と欠点

利点：高い安定性、長い寿命、メンテナンス頻度が比較的小さい点などです。

欠点：初期費用が高い、設置場所の地盤条件に強く依存する点、規模が大きくなると建設期間が長くなる点などです。

実例と安全性

世界には代表的な重力式ダムがいくつもあります。アメリカのフーバーダムは有名な例で、巨大なコンクリートの壁が水を支えます。日本では黒部ダムなどがよく知られています。ダムは安全に使うために設計寿命の間、定期的な点検と補修を行い、洪水時には適切に放流して安全を確保します。

歴史と発展

重力式ダムは古くから使われており、技術の進歩とともにより大きく、より安定した構造へと発展してきました。現代の設計では、地盤の安定性、材料の品質管理、施工技術の改善が重要な要素です。

学ぶポイント

ダムを学ぶときは、力の伝わり方、材料の性質、地盤の安定性、そして安全対策の重要性を意識すると理解が深まります。

表で見る基本情報

特徴	自重で水圧を受け止める
材料	コンクリート、石
用途	洪水調整・水資源確保・発電

まとめ

重力式ダムはダム自身の重さを使って水の力に耐える、非常に安定した構造です。設計の難しさは地盤と水の力のバランスにあり、場所に応じた形や材料の選択が重要です。

重力式ダムの同意語

自重式ダム: 水圧に対抗するためダム本体の重量を主要な安定要素として活用するダムの総称。コンクリートや石材で作られ、ダムの自重が水の力を支える仕組みです。
自重ダム: 自重式ダムの略称で、ダムの重量を使って水圧を抑えるタイプのダムを指します。主にコンクリート製の重力式ダムを指す場合が多い表現です。
コンクリート重力式ダム: ダム材料がコンクリートであり、その重量で水圧を支える重力式ダムの代表的な形。コンクリートが厚い断面を形成して安定性を確保します。
石積み重力式ダム: 石を積み上げて作る重力式ダムの一形態。重量と摩擦力を利用して水圧に抵抗します。
石造重力式ダム: 石を材料とする重力式ダムの別表現。石材の自重を活かして安定性を確保するダムタイプです。

重力式ダムの対義語・反対語

アーチ式ダム: 重力自重を主要な支えにせず、アーチの曲線の力で水圧を周囲の地盤へ伝えるダム。自重依存の重力式ダムとは原理が異なる代表的な対比です。
非重力式ダム: 自重を主な支えにしないダムの総称。アーチ式ダムや支柱式ダムなど、別の力学で水圧を抑える設計を含みます。
軽量ダム: 材料を軽量化して自重を減らし、断面設計や地盤の力で水圧を制御する発想のダム。正式な用語ではない場合が多いですが、対義のイメージとして使われることがあります。
浮体式ダム: ダム本体が水面に浮くような設計を想定した概念。重力式ダムの自重依存とは異なる発想の対比として挙げられることがあります。
支柱式ダム: 多くの支柱でダムを支える構造。自重の主要な役割を分散させ、重力式とは異なる設計思想を持つ対極的な例として理解されることがあります。