Una diga in cemento è una struttura progettata e costruita allo scopo di trattenere l’acqua, che di solito è posta lungo il percorso di un fiume. Le dighe sono costruite per una serie di motivi, tra cui il controllo delle inondazioni, la produzione di energia e la gestione dell’acqua. Una diga in cemento è il tipo più resistente di diga costruita nei tempi moderni e può assumere diverse forme. Il calcestruzzo stesso è un materiale da costruzione costituito da acqua, cemento, sabbia e ghiaia o aggregato.
Nei tempi moderni, quasi tutte le dighe sono realizzate parzialmente o interamente in cemento. Il calcestruzzo è un materiale eccellente per la costruzione di dighe perché è molto resistente quando è sottoposto a compressione, premuto o spinto insieme. Molti progetti di dighe in calcestruzzo sfruttano questa proprietà per produrre dighe estremamente grandi, in grado di trattenere molte miglia cubi (1 miglio cubi = 4.2 km cubi) di acqua.
Le dighe costruite in calcestruzzo hanno tre design di base. Una diga ad arco è una cortina di cemento curva e relativamente sottile, con il lato concavo della curva rivolto verso il basso. Questo tipo di diga è realizzato in solido cemento armato con acciaio. Si basa sulla pressione dell’acqua dietro di essa per aggiungere forza poiché questa pressione spinge i lati della diga nelle pareti su entrambi i lati. Le dighe ad arco sono particolarmente adatte per le aree in cui un fiume scorre sul fondo di ripidi canyon o gole con solide pareti di roccia.
Una diga a gravità è un tipo di diga che fa affidamento sulla propria massa per mantenerla in posizione e trattenere l’acqua. Le dighe a gravità sono spesso strutture massicce, a volte spesse decine di piedi (1 piede = 3 metri). La diga è realizzata in cemento, ma la parte principale del suo interno è riempita piuttosto che solida. Una diga a gravità di solito non è curva e una sezione trasversale assomiglierà a un triangolo rettangolo, con l’angolo retto in basso sul lato rivolto verso l’acqua e il lato rivolto verso l’acqua inclinato verso il basso in modo che la diga sia più spessa nella parte inferiore . Le dighe a gravità sono migliori per le aree dove non c’è un solido substrato roccioso o pareti di canyon per l’ancoraggio.
Il terzo tipo principale di diga in calcestruzzo è la diga ad arco a gravità, che combina le caratteristiche sia della diga ad arco che della diga a gravità. Le dighe ad arco-gravità sono dighe curve che utilizzano il principio dell’arco per rafforzare la loro forza, ma sono molto più spesse di una tipica diga ad arco e hanno un nucleo di riempimento. Sono progettati in modo tale che il loro peso enorme, combinato con la maggiore resistenza di un arco su una struttura in linea retta, manterrà la diga in posizione e trattenga l’acqua.
Alcune dighe in cemento possono avere diversi piccoli archi o contrafforti o un paio di grandi archi o altre varianti, ma la maggior parte, se non tutte, sono variazioni su uno dei tre progetti di base. Un tipo relativamente di calcestruzzo, per la costruzione di dighe in calcestruzzo, è chiamato calcestruzzo compattato a rulli e utilizza rulli pesanti per premere il calcestruzzo durante la costruzione. Molte dighe più recenti vengono costruite utilizzando questa tecnica, ma i progetti sono ancora degli stessi tipi di base. Una tipica diga in cemento ha sfioratori per il rilascio dell’acqua quando necessario e molti sono progettati per sfruttare il flusso d’acqua per generare elettricità tramite centrali idroelettriche. L’acqua corrente che fa girare enormi turbine produce fino al 20% dell’elettricità mondiale.