坝,作为水利枢纽,主要功能是挡水防洪。大坝的类型根据坝址的自然条件、建筑材料、施工场地、导流、工期、造价等综合比较选定。每个水电站大坝都必有的部分是挡水坝段。
通常来说,大坝分为土坝、重力坝、混凝土面板堆石坝、拱坝等。有些水电站的发电厂房也是大坝的一部分。
水电站大坝在溪流、河流、河口作为屏障,防洪泄洪,用水力发电,或存储水源、灌溉。我国有丰富的江川河流,水电站发电独占鳌头。2013年水电站发电消费为206.3Mtoe(百万吨油当量),占世界总量的24%,按照1吨油当量=1.5吨煤计算,相当于3亿吨煤。
拱坝是建筑在峡谷中的拦水坝,做成水平拱形,凸边面向上游,两端紧贴着峡谷壁,通常坝身还有泄洪孔、导流孔。
世界十大拱坝工程分布在亚洲、欧洲两大区域。中国在十大拱坝上占据五个席位,分别为:锦屏一级坝(坝高305米)、小湾坝(坝高292 米)、溪洛渡坝(坝高285.5米)、拉西瓦坝(坝高250米)、二滩坝(坝高240米)。
拱坝几何形状复杂,施工难度大。拱坝在拱与梁的共同作用下,承受负荷,它的稳定性依靠两岸拱端的反力作用,对基地的要求高。拱坝坝身可以泄水,不设永久性伸缩缝,抗震性能好。
重力坝,由砼或浆砌石修筑的大体积档水,基本剖面是直角三角形,整体是由若干坝段组成。在水压力和其负荷作用下,主要依靠坝体产生的抗滑力满足稳定要求。筑坝材料为混凝土或浆砌石。重力坝可能有船闸、鱼道、冲砂孔。在大江大河上建设大坝多选用重力坝;山区狭窄河道,且坝肩地质承载力好的话,使用拱坝小型的橡胶坝。重力坝一般用混泥土或块石混泥土作为筑坝材料。对水库蓄水电站而言,也有很多是用就近取土作为筑坝材料。一般来说,大坝高度越高,水库则越大,调节性能就越好,能够起到为电力系统调峰、调频、调相的作用。而影响坝高的因素很多,包括地质、地形、电力需求等。