ダムは、人為、自然現象、あるいはビーバーのような野生動物の介入によって形成されることがあります。 5332>
By structure
Based on structure and material used, dams are classified as easily created without materials, arch-gravity dams, embankment dams or masonry dams, with several subtypes.
Arch dams
タスマニアのゴードンダムはアーチダムである。
アーチダムでは、安定性はアーチと重力の作用の組み合わせで得られる。 上流面が垂直であれば、ダムの全重量は重力によって基礎に運ばれなければならないが、垂直片持ちとアーチ作用の間の通常の静水圧の分布は、垂直方向と水平方向のダムの剛性に依存することになる。 上流面が傾斜している場合、その分布はより複雑になります。 アーチリングの法線方向の重量成分はアーチ作用で受け止められ、法線方向の静水圧は上記のように分配されることになる。 このタイプのダムでは、アバットメント（バットレスまたは渓谷の側壁）のしっかりとした信頼できるサポートがより重要である。 アーチダムの最も望ましい場所は、健全な岩石からなる急峻な側壁を持つ狭い渓谷である。 アーチダムの安全性は側壁のアバットメントの強さに依存するので、アーチが側壁によく固定されているだけでなく、岩盤の性質も注意深く検査する必要がある。
単アーチダムには、定角ダムと定半径ダムの2種類が使用されている。 一定半径型は、ダムのすべての高さで同じ面半径を採用しているため、ダムの底に向かうにつれて水路が狭くなり、ダムの面が差し引く中心角が小さくなることを意味する。 カナダのジョーンズフォールズダムは、この定半径ダムです。 可変半径ダムとも呼ばれる定角度ダムでは、この差し引く角度を一定に保ち、半径を変化させることで各レベルのアバットメント間の距離のばらつきに対応することができます。 定放射線ダムは定角度ダムに比べるとはるかに少ないです。 コロラド川のパーカーダムは定角度アーチダムです。
似たようなタイプにダブルカーバチュアまたはシンシェルダムがあります。 アメリカのネバダ州マウンテンシティにあるワイルドホースダムがその例である。 この工法は、建設に必要なコンクリート量を最小限に抑えることができるが、大きな荷重を基礎と橋台に伝達する。 5332>
マルチプルアーチダムは、カナダ、ケベック州のダニエル・ジョンソンダムなどのように、コンクリートバットレスを支持アバットメントとする多くのシングルアーチダムで構成される。
重力式ダム
重力ダムでは、水からの押しに対してダムを固定する力は、地球の重力がダムの質量を引き下ろすことである。 水はダムを横方向（下流側）に押し、つま先（ダムの下流側の底の点）を中心に回転してダムを転覆させようとする。 しかし、ダムの自重はその力を打ち消し、つま先を中心にダムを反対方向に回転させようとします。 設計者は、ダムの重量がこのコンテストに勝てるよう、ダムの重量を十分に確保します。 工学的には、ダムに作用する重力とダムにかかる水圧の合力が、ダムのつま先から上流側を通る線上に作用するとき、その合力が正しいことになります。 設計者は、ある特定の高さより上の部分をダム全体と考えた場合、そのダムも重力によって保持されるように、つまり、ダムの上流側の面にダムの上部を押さえつける張力がかからないように、ダムを形作ろうとするのです。 これは、垂直方向の張力に対して材料を密着させるよりも、本質的にただ積み上げただけの材料をダムにする方が実用的であるため、設計者がこのような工夫をしているのです。 上流面の張力を防ぐ形状は、下流面の圧縮応力の釣り合いをなくし、さらなる経済性をもたらします。
この種のダムでは、高い支持力を持つ不浸透性の基礎が不可欠です。 透水性の基礎は、ダムの下に隆起圧を発生させる可能性が高くなる。 隆起圧とは、貯水池の水圧でダム底が押し上げられることによって生じる静水圧のことである。 十分大きな隆起圧が発生すると、コンクリート重力ダムを不安定にする危険があります。
適切なサイトでは、重力ダムは他のタイプのダムよりも優れた代替案であることが証明されます。 堅牢な基礎の上に建設された場合、重力ダムはおそらくダム建築の最も発展した例を示しています。 洪水への恐怖は多くの地域で強い動機づけとなっているので、重力ダムは、アーチ・ダムがより経済的であったであろういくつかの例で建設されている。
重力ダムは「固体」と「中空」に分類され、一般にコンクリートまたは石造りで作られている。 この2つのうち、より広く使われているのは中実型ですが、中空型ダムの方が建設費が安くなることがよくあります。 5332>
アーチ重力式ダム
大量の水流があるが、純粋な重力ダムに利用できる材料が少ない地域では、重力ダムをアーチダムと組み合わせてアーチ重力ダムにすることができる。 水によってダムが内側に圧縮されることで、ダムに作用する横方向の力が減少する。 そのため、ダムに必要な重力は小さくなり、ダムはそれほど巨大である必要はありません。 このため、ダムを薄くすることができ、資源の節約にもなる。
堰堤
バラージダムは、ダムを通過する水の量を制御するために開閉可能な大きなゲートが並んでいる特殊なダムである。 ゲートは、水の負荷を支える役割を担う両側の橋脚の間に設置され、灌漑システムの水流を制御し安定させるためによく使用されます。 この種のダムの例としては、カリフォルニア州レッドブラフ近郊のサクラメント川にある、現在は廃止されたレッドブラフ分水ダムがある。
河口やラグーンに、潮の侵入を防ぐため、または潮流を潮力として利用するために建設されたバレージはタイダルバレージと呼ばれている。
堤防ダム
堤防ダムは、土を圧縮して作るダムで、大きく分けて2つのタイプがある。 “ロックフィル “と “アースフィル “の2種類に大別される。 コンクリート重力式ダムと同様に、堤体ダムはその重量に頼って水の力を押しとどめる。
ロックフィル堤体ダム
バージニアのギャスライトダムはロックフィル堤体ダムだ。
ロックフィル堤体は自由排水性の粒状土で圧縮し、不感帯となる部分を作った堤体で、堤体はロックフィル堤体である。 使用される土は、しばしば大きな粒子を多く含むため、「ロックフィル」と呼ばれる。 遮水工は上流側にあり、石積み、コンクリート、プラスチック膜、鋼矢板、木材などでできている。 また、遮水工は堤防の内側にある場合もあり、その場合は「コア」と呼ばれる。 また、遮水材として粘土を使用した場合、「複合ダム」と呼ばれる。 浸透力による粘土の岩石充填体への内部浸食を防ぐため、フィルターでコアを分離する。 フィルターとは、細かい土の粒子が移動しないように特別に等級付けされた土のことです。 適切な建材が手元にあれば、運搬を最小限に抑えることができ、建設時のコスト削減につながります。 ロックフィルダムは、地震による被害が少ないのが特徴です。 しかし、施工時の品質管理が不十分だと、締固め不良や堤体内部の砂が地震時にロックフィルの液状化を引き起こす可能性があります。 液状化の可能性は、影響を受けやすい材料を飽和状態にしないことと、施工時に十分な締め固めを行うことで低減することができます。 ロックフィルダムの例としては、カリフォルニア州のニューメロンズダムやアルバニアのフィエルザダムがあります。
最近、人気が高まっているのがアスファルトコンクリートです。 このようなダムの大部分は、岩石や砂利を主な充填物として建設されている。 1962年に最初のダムが完成して以来、世界中で100近いダムがこの設計で建設されています。 これまで建設されたアスファルトコンクリートコアダムは、いずれも優れた性能を発揮しています。 アスファルトは粘弾性・塑性材料であり、堤体全体や基礎の沈下に合わせて変形することができます。 アスファルトの柔軟な特性により、このようなダムは特に地震地域に適しています。
アルバニアのモグリチェ水力発電所のために、ノルウェーの電力会社Statkraftはアスファルトコアのロックフィルダムを建設しました。 2018年の完成時には、長さ320m、高さ150m、幅460mのこの種のダムとしては世界一になると予想されています。
コンクリートフェイスロックフィルダム
コンクリートフェイスロックフィルダム（CFRD）は、上流面にコンクリートのスラブがあるロックフィルダムのことを言います。 この設計では、コンクリート床版が漏水防止のための遮水壁となり、また、隆起圧の心配のない構造となっています。 また、CFRDは地形に柔軟に対応でき、アースフィルダムに比べて建設期間が短く、コストも低く抑えることができます。 CFRDのコンセプトは、1860年代のカリフォルニアのゴールドラッシュで、鉱山労働者が水門の操作のためにロックフィルのティンバーフェースダムを建設したことに端を発します。 その後、灌漑や発電に適用され、木材はコンクリートに置き換わりました。 1960年代、CFRDの設計が高層化するにつれ、盛土は圧縮され、スラブの水平・垂直ジョイントは改良された垂直ジョイントに置き換えられました。 5332>
アースフィルダム
アースフィルダムは、アースダム、ロールアースダム、または単にアースダムとも呼ばれ、よく圧縮された土の単純な堤体として建設されています。 均質圧延土ダムは、全体が一種類の材料でできていますが、湧水を集めるための排水層がある場合もあります。 ゾーンアースダムは、異種材料の明確な部分またはゾーンを持ち、通常、局所的に豊富な材料のシェルと水密性の粘土のコアを備えています。 現代のゾーンドアース堤防は、フィルターゾーンとドレインゾーンを採用して、浸出水を集めて除去し、下流のシェルゾーンの完全性を維持します。 旧式のゾーンドアースダム建設では、水密性の高いコアを作るために水硬性充填材を使用していました。 ロールアースダムは、ロックフィルダムと同じように水密性の高いフェーシングやコアを採用することもあります。
Tarbela Dam はパキスタンのインダス川にある大きなダムで、イスラマバードの北西約 50 km (31 mi) に位置しています。 その川底からの高さは485フィート（148m）、95平方マイル（250km2）の貯水池は、世界最大の土砂ダムとなっています。 このプロジェクトの主な要素は、長さ9,000フィート（2,700m）、最大高さ465フィート（142m）の堤防です。 このダムには約2億立方ヤード（1億5280万立方メートル）の盛り土が使用され、世界最大の人工構造物の1つとなっています。
土のダムは地元の材料で建設できるため、コンクリートの生産または持ち込みにコストがかかる地域では費用対効果が高くなります。
固定冠ダム
固定クレストダムは、河川を横断するコンクリート製の防波堤である。 固定クレストダムは、航路の深さを維持するために設計されている。
By size
異なるサイズのダムがどのように分類されるかは、世界的にも、米国など個々の国内でもさまざまです。 ダムのサイズは、建設、修理、撤去のコストに影響し、ダムの潜在的な範囲と環境破壊の規模に影響します。
大規模ダム
国際大規模ダム委員会（ICOLD）は、「大規模ダム」を「最低基礎から頂上までの高さが 15 m (49 ft) 以上のダム、または 300 万立方メートル（2400 エーカー・フィート）以上せき止める 5 m (16 ft) から 15 m の間のダム」と定義しています。 「主要なダム」とは、高さ150m（490フィート）以上のダムを指す。 世界ダム委員会の報告書では、高さ5〜15m、貯水量300万立方メートル以上のダムも「大規模」カテゴリーに含めています。 水力発電ダムは「高揚型」（高さ30m以上）と「低揚型」（高さ30m未満）に分類される。
2021年現在、ICOLDの世界ダム登録には58,700の大型ダムの記録がある。6 世界で最も高いダムは、中国の高さ305m（1,001フィート）の金平一ダムである。
小型ダム
大型ダムと同様に、小型ダムにも、水力発電、洪水防止、貯水など、複数の用途があるが、これだけに限定されるものではない。 特に農地では、乾季に流出した水を貯留して後で利用するなど、小さなダムは有用である。 小規模なダムは、同様に人を移動させずに利益を生み出す可能性があり、小規模で分散型の水力発電ダムは、発展途上国の農村開発を助けることができます。 米国だけでも、陸軍工兵隊の全国ダムインベントリーに含まれていない「小規模」ダムが約200万基以上存在します。 小規模ダムの記録は州の規制機関によって保管されているため、小規模ダムに関する情報は分散しており、地理的な範囲も不均一である
世界各国はエネルギー戦略において小規模水力発電所（SHP）を重要視しており、SHPに対する関心の高まりは顕著である。 Couto and Olden（2018）は世界的な調査を行い、82,891の小水力発電所（SHP）が稼働中または建設中であることを発見した。 最大発電量、ダムの高さ、貯水池面積など、SHPの技術的定義は国によって異なります
非管理型ダム
そのサイズ（通常は「小さい」）が特定の法的規制の対象から除外される場合、ダムは非管理型です。 ダムを「管轄」または「非管理」に分類するための技術的基準は、場所によって異なります。 米国では、各州が何をもって非管理型ダムとするかを定義しています。 コロラド州では、非管理下のダムは、容量 100 エーカーフィート以下、表面積 20 エーカー以下、規則 4.2.5.1 および 4.2.19 で定義された高さ 10 フィート以下の貯水池を形成するダムと定義されています。 一方、ニューメキシコ州では、高さ25フィート以上で15エーカー・フィート以上貯水するダム、または50エーカー・フィート以上貯水し高さが6フィート以上のダムを管轄ダムと定義しており（セクション72-5-32 NMSA）、これらの要件を満たさないダムは非管轄ダムであることを示唆しています。 米国のほとんどのダム、合計250万基のうち241万基は、どの公的機関の管轄下にもなく（つまり、非所轄ダム）、国家ダム目録（NID）にも記載されていない。
規制されていない小規模ダムのリスク
小規模ダムには大規模ダムと同様のリスクがある。 しかし、（より規制の厳しい大規模ダムとは異なり）規制がなく、小規模ダム（つまり、管轄外のダム）のインベントリーがないため、人間と生態系の両方にとって重大なリスクにつながる可能性があります。 たとえば、米国国立公園局（NPS）によれば、「非管理対象とは、ダム安全に関する連邦政府のガイドラインに記載されているように、ダム安全プログラムに含まれる最低限の基準を満たしていない構造物を意味する」とされています。 非管理構造物は、危険度分類を受けず、NPSのダム安全プログラムの下で、さらなる要求や活動のために考慮されない”. 小さなダムは、個々に危険である（つまり、失敗する可能性がある）だけでなく、河川沿いや地理的な範囲内の小さなダムの集合体は、リスクを倍増させる可能性があるため、集合体としても危険である。 1960年から1998年の間に死亡者を出した米国のダム決壊に関するGrahamの1999年の研究では、高さ6.1〜15m（小規模ダムの典型的な高さ範囲）のダムの決壊が死亡者の86％を占め、高さ6.1m未満のダムの決壊は死亡者の2％を占めたと結論付けています。 非管理型ダムは、その設計、建設、維持管理、監視が規制されていないため、危険をもたらす可能性があります。 学者たちは、小規模なダムの環境への影響（たとえば、河川の流量、水温、堆積物、植物や動物の多様性を変化させる可能性）をよりよく理解するために、さらなる研究が必要であると指摘している。 補助ダムは、貯水池が逃げ出すような低い場所または「鞍部」に建設される。 貯水池は、近隣の土地への浸水を防ぐために、堤防と呼ばれる同様の構造物によって封じ込められることもある。 堤防は、浅い湖から耕地を埋め立てるためによく使われる。堤防は、隣接する土地を洪水から守るために川や川に沿って作られた壁や堤防である。
Weir
Check Dam
堰（「オーバーフローダム」とも呼ばれる）は、取水目的の貯水池を作るために河道内でよく使われる小さなダムで、流量測定や遅延にも使われることがある。 チェックダム
チェックダムは、流速を下げ、土壌侵食を抑制するために設計された小型のダムです。 逆に、ウィングダムは水路を一部だけ制限し、土砂の堆積に抵抗する高速な水路を作る構造物です。 乾式ダム
乾式ダムは、洪水防止構造物としても知られ、洪水を制御するために設計されています。 5332>
分水型ダム
分水型ダムは、河川の流れのすべてまたは一部を自然の流れから迂回させるように設計されています。
地下ダム
地下ダムは、地下水を捕捉し、そのすべてまたは大部分を地表下に貯蔵して、局所的な領域で長期間使用するために使用されるものである。 また、淡水の帯水層への塩水の侵入を防ぐために建設される場合もある。 地下ダムは、砂漠や沖縄の福里ダムのような島嶼部など、水資源が乏しく効率的な貯水が必要な場所に建設されるのが一般的です。 アフリカ北東部やブラジルの乾燥地帯に多く、アメリカ南西部、メキシコ、インド、ドイツ、イタリア、ギリシャ、フランス、日本でも利用されている
地下ダムには2つのタイプがある。 “サブサーフェス “と “サンドストレージ “である。 サブサーフェイスダムは、不浸透層（固い岩盤など）から地表直下までの帯水層や排水路を横断して建設されます。 レンガ、石、コンクリート、鋼鉄、PVCなど、さまざまな材料で作られる。 建設後、ダムの背後に貯水された水は、水位を上昇させ、井戸で取り出されます。 砂防ダムは、小川や枯れ谷に段階的に建設される堰堤です。 洪水で頂上を越えて流れてくるので、強度が必要です。 時間が経つと、ダムの後ろに砂が堆積し、水を蓄え、蒸発を防ぐのに最も重要な役割を果たします。 貯水された水は、井戸、ダム本体、または排水管によって取り出すことができる。
テーリングダム
テーリングダムは通常、鉱業活動中に鉱石の価値のある部分と価値のない部分を分離した後に生じるテーリングを貯留するために用いられるアースフィル堤防ダムである。 従来の保水性ダムでも対応可能ですが、コスト面を考慮すると、テーリングダムが現実的です。 テーリングダムは保水ダムと異なり、鉱山の寿命が尽きるまで順次嵩上げされます。 通常、ベースダムまたはスターターダムを建設し、鉱滓と水の混合物で満杯になると、ダムを嵩上げします。
テーリングダムには、「上流」、「下流」、「センターライン」という 3 つの設計があり、嵩上げ中の頂上の動きに応じて名前が付けられています。 具体的な設計は、地形、地質、気候、鉱滓の種類、コストによって決まる。 上流型テーリングダムは、台形の堤防を別の堤防の頂上からつま先まで建設し、頂上をさらに上流に移動させたものです。 これにより、下流側は比較的平坦に、上流側はギザギザになり、貯水池のテーリングスラリーに支持されます。 下流側の設計とは、盛土とクレストをさらに下流側に位置させるために、堤防を連続して高くすることである。 5332>
テーリングダムは採掘プロセスからの有毒化学物質を貯蔵することが多いため、浸透を防ぐために不浸透性ライナーを備えている。
By material
Steel dams
Steel Damとは、20世紀初頭頃に短期的に実験されたダムの種類で、構造物としてスチールメッキ（斜め）と耐荷重ビームを使用するものです。 永久構造物として意図された鋼鉄ダムは、石積み、コンクリート、土工よりも安価で、木材のクリブダムよりも頑丈な建設技術が考案されないかを判断するための実験でした（失敗）。
ティンバーダム
ティンバーダムは建設の容易さと速さから産業革命初期や開拓地で広く使用された。 現代では、耐用年数が比較的短く、建設できる高さが限られているため、建設されることは稀ですが、保水性を維持し、腐敗による劣化を抑えるためには、樽と同様に常に湿潤状態に保つ必要があります。 木材が豊富で、セメントが高価か輸送が困難であり、低揚程の分水ダムが必要であるか、寿命が問題でない場所が最も経済的なダム建設場所となります。 かつては北米西部を中心に多くのダムがありましたが、そのほとんどが崩壊し、盛土の下に隠されるか、まったく新しい構造物に置き換えられています。 5332>
ティンバークリブダムは、ログハウスのように重い木材やドレスログで建てられ、内部は土や礫で埋め尽くされていました。 重厚なクリブ構造でダム面と水の重さを支えた。 5332>
その他のタイプ
Cofferdams
コファダムは通常水没しているエリアから水を排除するために建設されたバリア、通常は一時的なものである。 一般的に木材、コンクリート、または鋼鉄シートパイルで作られたコファダムは、永久ダム、橋、および同様の構造物の基礎に建設できるようにするために使用されます。 このコファダムは、プロジェクトが完了すると、継続的なメンテナンスが必要な場所でない限り、通常、解体または撤去される。 (土手道や擁壁も参照)
コファダムの一般的な用途は、海洋石油プラットフォームの建設や修理が含まれる。 このような場合、コファダムは鋼板から製造され、水中の所定の位置に溶接される。
自然のダム
ダムは、自然の地質学的な力によって作られることもあります。 溶岩ダムとは、溶岩流（多くは玄武岩質）が小川や湖の流出経路を遮り、天然の貯水池を形成するものである。 例えば、約180万年〜1万年前のウインカレト火山群の噴火によって、アメリカ・アリゾナ州北部のコロラド川に溶岩ダムができた。 このような最大の湖は、ダムが決壊するまでに長さ約800kmに成長しました。 氷河の活動も自然のダムを形成することがあります。たとえば、モンタナ州のクラークフォークはコルディレラ氷床によってせき止められ、最終氷期の終わりに7,780 km2の氷河湖ミズーラが形成されました。
地震や地滑りなどの自然災害は、地質が不安定な山岳地帯に頻繁に地滑りダムを作る。 歴史的な例としては、タジキスタンのウソイダムがあり、ムルガブ川をせき止めてサレズ湖を作った。 高さ560mのこのダムは、天然ダム、人工ダムを含めても世界で最も高いダムです。 より最近の例としては、パキスタンのフンザ川の地滑りによるアッタバード湖の建設があります。 また、1927 年にワイオミング州西部のグロ・ヴァントルの地すべりが失敗し、ケリーの町が壊滅して 6 人が死亡したように、ダムの壊滅的な破損はさらに大きな被害を引き起こす可能性があります。 ビーバーダム
ビーバーは、主に泥や棒でダムを作り、特定の居住区域を水浸しにする。 ビーバーは、土地の区画を水浸しにすることで、水面下または水面近くを移動し、比較的よく隠れたり、捕食者から保護された状態を保つことができる。 また、水没した地域は、特に冬の間、ビーバーが食料にアクセスすることを可能にする
。