✭
มีงานโครงสร้างขนาดมหึมามากมายทั่วโลก
ที่มีการออกแบบทางวิศวกรรมที่น่าสนใจ 
แต่มีโครงสร้างแบบหนึ่งที่ค่อนข้างจะน่ากลัว
คือ เขื่อน เพราะมีหลากหลายมิติมาก
แต่มิติที่แท้จริงคือ ความสามารถอันยิ่งใหญ่ทางวิศวกรรม
และเป็นหนึ่งในโครงสร้างที่ประณีตมากที่สุดในโลก 

เขื่อนยังมีผลกระทบต่อทุกคนที่เฝ้ามองยิ่ง
ทำให้คนที่เปรียบเทียบกับเขื่อน ดูตัวเล็กไปเลย
เมื่อหันหน้ามองไปและยืนเผชิญหน้ากับเขื่อน



เขื่อน Contra  หรืออีกชื่อหนึ่งคือเขื่อน Verzasca
ตั้งอยู่ใน Ticino ประเทศ Switzerland 
เขื่อนนี้เป็นที่รู้จักมากที่สุดในปี 1995
ในตอนหนึ่งของภาพยนตร์ระดับมหากาพย์
ตอนเปิดฉาก James Bond ตอน GoldenEye

เขื่อนคอนกรีตที่มีรูปโค้งเรียว(เสี้ยวพระจันทร์)
มีความสูง 220 เมตรและมีความยาว 380 เมตร 
ผลการออกแบบที่เพรียวของเขื่อน
ทำให้ปริมาณคอนกรีตใช้ในการก่อสร้างลดลง
และทำให้ต้นทุนของโครงสร้างพื้นฐานลดลง

ฐานของเขื่อนมีความกว้าง 28 เมตร
และค่อย ๆ ลดลงไปจนเหลือ 7 เมตรที่ด้านบน

ทางระบายน้ำล้นอยู่ด้านข้างของโครงสร้างเขื่อน
ระบายน้ำได้สูงสุด 1,300 ลบ.เมตรต่อวินาที

เขื่อน Contra ยังผลิตพลังงานไฟฟ้า
จ่ายผ่านสถานีพลังงานไฟฟ้า 105 เมกะวัตต์

ด้วยเครื่องกังหัน Francis ขนาด 3 × 35
สามารถผลิตไฟฟ้าได้เฉลี่ยปีละ 234 GWh

Lago di Vogorno เป็นอ่างเก็บน้ำที่สร้างขึ้น
และกักเก็บน้ำตอนสร้างเขื่อนช่วงปี 1961-1965
มีความจุน้ำสูงสุด 105,000,000 ลบ.เมตร
และมีพื้นที่ผิวน้ำ 400 เอเคอร์(1,000 ไร่)




เขื่อนนี้ตั้งอยู่ทางตะวันตกเฉียงใต้
ของรัฐทัสมาเนีย ประเทศออสเตรเลีย
เป็นเขื่อนคอนกรีตเสริมเหล็กรูปโค้ง

หนึ่งในคุณสมบัติที่น่าทึ่งของเขื่อนนี้คือ
โค้งทั้งในทิศทางแนวตั้งและแนวนอน
เพื่อต่อต้านแรงกดดันของเหลวขนาดมหึมา
ที่เกิดจากน้ำที่มีขนาด 12,359,040 เมกะลิตร

ทะเลสาบกอร์ดอน มีขนาดใหญ่ที่สุดในออสเตรเลีย 
ปริมาณน้ำจำนวนมากจะถูกผันลงไปที่
สถานีผลิตกระแสไฟฟ้ากอร์ดอน
ตั้งอยู่ใต้ดินที่ลึกลงไป 183 เมตร

กังหัน 3 ตัว ผลิตพลังงานได้ถึง 432 เมกกะวัตต์
เพียงพอกับความต้องการใช้ไฟฟ้าถึง 13% ของรัฐแทสเมเนีย

มีเขื่อนโค้งจำนวน 48 แห่งในออสเตรเลีย
เขื่อน Gordon เป็น 1 ใน 9 แห่ง
ที่ออกแบบมาเป็นเขื่อนรูปโค้ง




เขื่อนแห่งนี้ตั้งอยู่ในรัฐแคลิฟอร์เนีย สหรัฐฯ
เป็นหนึ่งในเขื่อนที่สวยงามแห่งหนึ่งของโลก
เพราะมี Glory Hole ช่องทางน้ำล้น
ให้น้ำไหลลงไปโดยปล่อยให้รั่วไหล
แบบที่ไม่มีการควบคุมในตอนเช้า
เส้นผ่านศูนย์กลางตรงปากปล่องน้ำ 22 เมตร

ตั้งอยู่ในปริมณฑลของทะเลสาบ Berryessa
ซึ่งเป็นทะเลสาบที่มนุษย์สร้างขึ้น
มีขนาดใหญ่เป็นอันดับที่ 7 ในรัฐแคลิฟอร์เนีย 
ระบายน้ำได้สูงสุด 1,370.5 ลบ.เมตรต่อวินาที
เมื่อระดับน้ำในเขื่อนขึ้นสูงสุดถึง 4.7 เมตร
ที่ระดับปากปล่องทางน้ำล้น

ปลายทางออกของทางน้ำล้นยังมีชื่อเสียง
กับการออกแบบในรูปแบบท่อ
ในแบบสำหรับนักเล่นสเก็ตบอร์ด

เขื่อนนี้เป็นเขี่อนคอนกรีตรูปโค้งยาว 93 เมตร
Putah Creek ทางระบายน้ำ
ยังใช้เป็นแหล่งกำเนิดไฟฟ้า
ผลิตกระแสไฟฟ้าได้ 56,806,000 กิโลวัตต์ต่อปี
โดยใช้กังหันขนาด 2 × 5 เมกะวัตต์
และกังหันขนาด 1 × 1.5 เมกะวัตต์




เขื่อนนี้เป็นหนึ่งในสัญลักษณ์
ของเขื่อนที่แพร่หลายมากที่สุดทั่วโลก
ตัวเขื่อนทอดยาวระหว่างรัฐเนวาดากับรัฐแอริโซนา

เดิมมีชื่อเรียกว่า เขื่อนโบลเดอร์

โครงสร้างขนาดมหึมานี้
มีความสูง 221.4 เมตร
มีฐานกว้าง 200 เมตร
และความกว้างของสันเขื่อน 14 เมตร

เขื่อนรูปโค้งเทด้วยคอนกรีตจำนวนมหาศาล
สร้างขึ้นเพื่อควบคุมน้ำท่วม/ใช้ชลประทาน
ผลิตไฟฟ้าจากพลังน้ำ ที่เก็บกักน้ำไว้
และเป็นสถานที่พักผ่อนหย่อนใจ/ท่องเที่ยว

สถานีไฟฟ้าจากพลังน้ำมีกังหันประเภทต่าง ๆ
เช่น กังหัน Francis 1 × 61.5 เมกะวัตต์
และกังหัน Pelton 2 × 2.4 เมกะวัตต์
ผลิตกระแสไฟฟ้าได้ปีละ 4.2 TWh

หนึ่งในการเตรียมการครั้งที่ใหญ่ที่สุด
ในโครงการก่อสร้างเขื่อนฮูเวอร์
คือ การผันแม่น้ำโคโลราโดออกจากพื้นที่ 
โดยต้องขุดเจาะอุโมงค์เบี่ยงเบน
ให้ผ่านอุโมงค์ในหุบเขา 4 แห่ง
ตั้งอยู่รัฐเนวาดา กับ รัฐแอริโซนา รัฐละ 2 แห่ง

เริ่มลงมือก่อสร้างวันที่ 1 กุมภาพันธ์ 1935
อีกไม่กี่ปีต่อมา หลังจากที่แม่น้ำโคโลราโด
ถูกเบี่ยงเบนทางน้ำออกไปแล้ว
ประตูเหล็กก็ถูกลดระดับลง
เพื่อให้น้ำไหลผ่านตามธรรมชาติอีกครั้ง 

นั่นเป็นครั้งแรกในประวัติศาสตร์
ที่แม่น้ำโคโลราโด  คนควบคุมแม่น้ำได้

เขื่อนได้กักขัง แม่น้ำโคโลราโด 
ทำให้เกิดทะเลสาบ Mead
เป็นอ่างเก็บน้ำที่มีปริมาตรใหญ่ที่สุด
(เมื่อน้ำเต็ม) ในประเทศสหรัฐอเมริกา




เขื่อนพลังน้ำที่ใหญ่ที่สุดในโลก
เขื่อนสามโตรก มีระยะทาง 2.3 กิโลเมตร
เพื่อให้ทอดข้าม/บังคับการไหลของแม่น้ำแยงซี
ในจังหวัดหูเป่ย์ ในประเทศจีน 

ผลิตกระแสไฟฟ้าได้ปีละ 87 TWh
ใช้กังหัน Francis ขนาด 32 × 700 เมกะวัตต์และ 2 × 50 เมกะวัตต์

การออกแบบโครงสร้างของเขื่อน
มีการออกแบบให้ฐานมีความกว้าง 115 เมตร
และเรียวขึ้นไปถึงระดับบน 40 เมตร

วัตถุประสงค์ไม่ใช่แค่การผลิตกระแสไฟฟ้า
แต่เพื่อการคมนาคมทางน้ำในแม่น้ำแยงซี
และลดโอกาสของการเกิดน้ำท่วม
โดยมีให้พื้นที่เก็บน้ำใน/รอบอ่างเก็บน้ำ
ที่จุน้ำได้มากถึง 39,300 ล้าน ลบ.เมตร
ครอบคลุมเนื้อที่กว่า 1 ล้านตารางกิโลเมตร
(มากกว่าพื้นที่ประเทศไทย)
พื้นที่ผิวอ่างเก็บน้ำ 1,084 ตร.กิโลเมตร
หรือคิดเป็นเนื้อที่ 677,500 ไร่
(มากกว่าสมุทรปราการ 1004.1 ตร.กิโลเมตร)

โครงการนี้เป็นงานอลังการงานสร้าง
มีการอพยพคนออกจากพื้นที่เขื่อน มากกว่า
1.2 ล้านคน ใน 13 นคร 140 เมือง 1,350 หมู่บ้าน
ความยาวพื้นที่เก็บกักน้ำมากกว่า 600 กิโลเมตร
(ระยะทางกรุงเทพฯ ถึงลำปาง)



เรื่องที่น่าสนใจที่สุดเกี่ยวกับเขื่อนสามโตรก คือ
สามารถในการชะลอการหมุนของโลก
โดยการขยับเขยื้อนของมวลน้ำขนาดมหาศาล

(คล้ายรถยนต์บรรทุกน้ำมันที่ไม่เต็มถัง
เวลาขึ้นลงที่สูง/เวลาเบรครถยนต์
มวลน้ำมันในถังจะไหลกระแทกไปมา
ถ้าคนขับรถยนต์ไม่ชำนาญในการบังคับรถ
อาจจะมีโอกาสประสพอุบัติเหตุได้

หรือการยกถังน้ำไม่เต็มถัง น้ำแกว่งตัวไปมาได้
จะมีผลกับการยกมากกว่าน้ำในถังน้ำเต็ม)




เขื่อนดินที่มีขนาดใหญ่ที่สุดในโลก
เขื่อน Tarbela ในปากีสถานใช้บังคับแม่น้ำสินธุ
เพื่อทำหน้าที่เป็นแหล่งชลประทาน
การควบคุมภาวะน้ำท่วม
และการผลิตไฟฟ้าจากพลังน้ำ 
โดยเบี่ยงเบนกระแสน้ำแม่น้ำสินธุ
ในระหว่างการก่อสร้างเขื่อนต้องทำถึง 3 ขั้นตอน

มีการสร้างอุโมงค์ขนาดใหญ่ขึ้น
เพื่อทำหน้าที่เป็นช่องทาง
ในการเบี่ยงเบนทางน้ำของแม่น้ำสินธุ

กำแพงกั้นน้ำของเขื่อนถูกสร้างขึ้นด้วยดินและหิน
ที่มีระยะทาง 2,743.2 เมตรจากทางด้านขวามือของแม่น้ำ
มีเขื่อนเสริมคอนกรีตสองเขื่อนที่กั้นแม่น้ำไว้
มีการติดตั้งกังหันขนาด 10 × 175 เมกะวัตต์
และ 4 × 432 เมกะวัตต์
ผลิตกระแสไฟฟ้าได้ปีละ 14.959 Billion kWh




เขื่อน Almendra มีโครงสร้างที่สูงที่สุดของสเปน
Almendra แปลได้ว่า เมล็ดอัลมอนด์
ตั้งอยู่ในเขต Salamanca ของสเปน
ขวางกั้นแม่น้ำ Tormes
เป็นเขื่อนคอนกรีตโค้งแบบถ่วงน้ำหนัก

เป็นส่วนหนึ่งของระบบพลังน้ำ
ที่เรียกว่า Duero Drops 
ต้องใช้เขื่อน 5 แห่งในสเปน
และอีก 3 แห่งในโปรตุเกส 

ระบายน้ำได้ในอัตรา 3,039 ลบ.เมตรต่อวินาที
ผลิตไฟฟ้าด้วยกังหัน Francis 6 x 135
จ่ายไฟฟ้า 810 เมกะวัตต์