Die Talsperre ist eine feste Stauanlage, die über den Querschnitt des Wasserlaufes hinaus verläuft und die ganze Talbreite abschließt. Somit wird ein Stauraum erzeugt, der als Speicher dient. Der Hauptzweck der Talsperre ist die Speicherung von Wasser. Durch unregelmäßige Wasserzuführung wird der Wasserstand ausgeglichen (Hochwasserschutz) und gleichzeitig wird das Wasser dem Menschen nutzbar gemacht. Zum Beispiel für die Stromerzeugung, Versorgung mit Trink- und Brauchwasser, Erhöhung des Niedrigwassers zur Verbesserung der Schifffahrt und zur Bewässerung der Natur.
Je nach geologischen Beschaffenheiten des Untergrundes und der Talhänge der gewählten Sperrstelle wird die Talsperre als Staudamm oder als Staumauer gebaut. Beim Staudamm verwendet man als Baumaterial steinige oder erdige Materialien, die geschüttet, gespült oder gesetzt verbaut werden. Je nach Verwendungszweck sind besondere Betriebseinrichtungen erforderlich. Die Wasserentnahme für stromerzeugende Kraftwerke erfolgt entweder durch seitlich abzweigende Stollen oder durch Rohrleitungen, die unmittelbar in der Staumauer verlegt sind. Für die Wasserversorgung sind besonders eingerichtete Entnahmetürme vorgesehen, die eine Wasserentnahme aus verschiedenen Tiefen gestatten. Durch Schütze, Klappen, Ringkolben- oder Kugelschieber werden die Entnahmeanlagen geregelt.
Um Staudämme abzudichten, erfolgt eine Kerndichtung aus Lehm, Stahlbeton oder Ton. Staumauern bestehen aus Beton, Bruchsteinmauerwerk oder Stahlbeton. Sie können in verschiedener Bauweise errichtet werden. Eine weitere Unterart sind Gewichtsstaumauern. Diese Treppen Förmigen Gebilde sind so bemessen, dass sie allein durch ihr Gewicht dem Wasserdruck widerstehen, ohne zu kippen oder zu gleiten. Sie übertragen den Wasserdruck unmittelbar in den Untergrund. Bogengewichtsstaumauern sind gekrümmte Gewichtsstaumauern, bei denen die Bogenwirkung bei der Bemessung berücksichtigt wurde. Bei Bogenstaumauern tritt die Stützmauerwirkung hinter der Bogenwirkung zurück, so daß die Talhänge die größere Beanspruchung standhalten. Eine besonders geringe Mauerstärke erfordert die Schalenstaumauern und- die Kuppelstaumauern. Die Pfeilerstaumauern haben als stützendes Element Pfeiler. Bei der Pfeilerkopfstaumauer erhält man die Stauwand dadurch, daß man den Pfeilern an der Wasserseite eine kopfähnliche Verbreiterung hinzugibt. Das gleiche gilt für die Hohlpfeilerstaumauer. Hierbei weisen die Pfeiler einen Hohlraum auf. Bei der Pfeilerplattenstaumauer wird die Stauwand durch Platten gebildet, die sich auf die dahinterstehenden Pfeiler abstützen. Bei der Pfeilergewölbestaumauer wird die Stauwand durch Gewölbe gebildet, die einfach gekrümmt sind.
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