A Barragem de Shihmen (Chinês: ; também grafada Shimen ou Shihman) é uma grande barragem de enrocamento sobre o , no norte da cidade de Taoyuan. Ela forma o Reservatório de Shihmen (), o terceiro maior reservatório ou lago artificial de Taiwan. A barragem fornece água para irrigação em Taoyuan, controle de enchentes para a , além de energia hidrelétrica e abastecimento de água para mais de três milhões de pessoas no norte de Taiwan.
Concluída em 1964, após nove anos de construção, Shihmen foi o primeiro projeto de múltiplo uso da água em Taiwan e um passo importante para a independência econômica da ilha após a Segunda Guerra Mundial. As liberações contínuas de água da barragem permitiram colheitas extras de arroz e dobraram a produção agrícola anual de Taoyuan, enquanto o reservatório se tornou um destino turístico devido à sua paisagem. No entanto, o projeto foi criticado por seu alto custo e pelo impacto sobre as comunidades locais, uma vez que mais de 2.000 pessoas foram deslocadas para dar lugar ao reservatório.
Assim como outros reservatórios em Taiwan, Shihmen sofreu com a sedimentação, que reduziu sua capacidade em mais de um terço. Os esforços para reduzir a taxa de acúmulo de sedimentos, incluindo dragagem, construção de e recuperação de bacias hidrográficas, tiveram efeito limitado. Isso diminuiu tanto a capacidade da barragem de Shihmen de conter enchentes quanto a de fornecer água durante secas.
História Antecedentes O Rio Dahan é o principal curso d'água do noroeste de Taiwan e um dos dois afluentes que se encontram em Taipé para formar o Tamsui, o maior sistema fluvial da ilha. Originário da , o rio nasce como um riacho de montanha de fluxo rápido, sujeito a enchentes durante tufões. O Dahan contorna, mas não atravessa, o , que não possui uma fonte confiável de água própria. O planalto é cultivado desde 1680 com o uso de milhares de lagoas artificiais para captar a água da chuva; em 1928, quando Taiwan estava sob domínio japonês, o Canal de Taoyuan foi escavado para desviar água do Dahan (então conhecido como rio Takekan) para o planalto. A água do rio permitiu a irrigação de mais de terras na área de Taoyuan. Devido à limitada capacidade de armazenamento dos pequenos açudes de Taoyuan, muitas vezes não havia água suficiente para irrigação na estação seca de novembro a abril, evidenciando a necessidade de um grande reservatório.
Uma barragem no "portão de pedra" (Shihmen), um desfiladeiro profundo formado onde o rio Dahan sai das montanhas, foi proposta já em 1938, mas os planos foram abandonados no início da Segunda Guerra Mundial devido à pressão sobre os recursos industriais. Após a guerra, a República da China enfrentou escassez de alimentos e um rápido crescimento populacional. Na década de 1960, o crescimento anual da população havia atingido 350.000 pessoas. Para melhorar sua autossuficiência econômica, o governo iniciou a construção da Barragem de Shihmen, o primeiro projeto de múltiplo uso da água em Taiwan. A Comissão de Desenvolvimento de Shihmen foi criada para supervisionar o projeto. O orçamento inicial para a barragem foi de NT$ 1,4 bilhão, sendo aproximadamente metade desse valor proveniente de empréstimos de ajuda a juros baixos dos Estados Unidos, por meio da Agência para o Desenvolvimento Internacional.
Construção thumb|esquerda|Local da Barragem de Shihmen antes da construção, vista para montante, mostrando os "portões de pedra". A partir de julho de 1955, estradas de acesso e instalações para os trabalhadores foram construídas no local da barragem, e a área do futuro reservatório foi preparada para acomodar as cheias. Cerca de 2.000 pessoas (416 famílias) que viviam no vale do Rio Dahan seriam deslocadas pelo projeto; elas foram realocadas a partir de 1956 para áreas ao longo da costa noroeste de Taiwan. Embora o governo tenha construído novas casas, escolas e outras infraestruturas, além de fornecer indenização por terras às famílias, o programa de reassentamento foi alvo de controvérsia.
A barragem foi projetada pela Tippetts-Abbett-McCarthy-Stratton, com a construção supervisionada pela (conhecida anteriormente por seu trabalho na Barragem Hoover). A construção pesada começou no final de 1959, quando equipamentos de grande porte chegaram ao local. Embora o trabalho tenha sido interrompido várias vezes por enchentes causadas por tufões, o rio foi desviado com sucesso para um túnel em dezembro de 1960. A de concreto, que mais tarde serviria como núcleo da barragem, foi concluída em 1962; notavelmente, foi a primeira utilização de na construção de barragens. Cerca de de terras agrícolas próximas foram adquiridas pelo governo para fornecer os de terra e rocha necessários para a construção da barragem.
Com a barragem ainda parcialmente concluída em maio de 1963, o túnel de desvio foi tampado, permitindo que o reservatório começasse a acumular água. Em julho de 1963, o Tufão Wendy atingiu Taiwan, causando enormes inundações; o novo reservatório conseguiu reduzir o pico da cheia no rio Dahan em 25%. O aterro foi concluído em junho de 1964, com um custo final de NT$ 4,85 bilhões. A barragem foi inaugurada em 14 de junho de 1964 pelo Vice-Presidente Chen Cheng, diante de uma multidão de mais de quatro mil pessoas. Um total de 7.500 pessoas foram empregadas na construção da barragem, com até 6.000 trabalhadores no local ao mesmo tempo. Trinta e duas pessoas morreram durante a construção; dos 2.881 feridos, 87 ficaram permanentemente incapacitados.
História posterior thumb|direita|O vertedouro, próximo da conclusão em 1964 Os engenheiros estimaram que a taxa natural de sedimentação daria ao reservatório uma vida útil de pelo menos 71 anos sem qualquer remoção de sedimentos. No entanto, apenas quatro meses após o reservatório começar a encher, o Tufão Gloria atingiu Taiwan, e as enchentes resultantes carregaram 19 milhões de metros cúbicos (670 milhões de pés³) de sedimentos para dentro do reservatório — reduzindo em 23 anos sua vida útil esperada. À medida que o reservatório se enchia, também inundou vários marcos históricos, incluindo a antiga vila de verão de Chiang Kai-shek, a Ponte de Pedra de Amuping e um santuário próximo ao Deus da Terra.
A irrigação foi o principal objetivo do reservatório de Shihmen; cerca de de novas terras agrícolas entraram em produção após a construção da barragem, elevando o total para . A colheita anual mais que dobrou devido ao aumento do suprimento de água para as terras agrícolas pré-existentes. A renda dos agricultores individuais aumentou quase 20%. Cerca de de canais foram adicionados ao sistema de irrigação existente, incluindo o novo Canal de Shihmen, elevando o total para , e uma estação de tratamento com capacidade de 30.000 toneladas por dia foi construída para fornecer água municipal. Apesar da escala do projeto, estima-se que o aumento da produção agrícola tenha alimentado 500.000 pessoas, o que corresponde a menos de dois anos de crescimento populacional. A importância da barragem para a irrigação vem diminuindo desde a década de 1990, à medida que o Condado de Taoyuan experimentou uma urbanização significativa; enquanto isso, a demanda por água doméstica mais limpa aumentou.
O governo destinou NT$ 21 milhões para desenvolver o Reservatório de Shihmen como uma área recreativa. Foram construídas instalações para barcos e cerca de de novas estradas para melhorar o acesso ao reservatório. O reservatório também seria povoado com peixes para pesca esportiva, e suas margens seriam desenvolvidas com "templos, museus, monumentos, pagodes, albergues e residências". Após a conclusão da barragem, ela trouxe prosperidade por meio do turismo para essa área rural, ajudando a diversificar sua economia, antes exclusivamente agrícola.> No entanto, devido ao alto custo de capital do projeto, o retorno sobre o investimento anual real foi de apenas 1,5%: "É um monumento de engenharia do qual o povo chinês pode se orgulhar. Mas foi comprado a um custo muito alto, em termos de dezenas de milhões de dólares de oportunidades de desenvolvimento alternativas perdidas."
Detalhes da barragem thumb|direita|Vista de uma montanha próxima, mostrando a barragem principal (centro) e o vertedouro (inferior esquerdo).
Aterro e vertedouros A Barragem de Shihmen é um aterro de enrocamento rolado com de altura e de comprimento, construído sobre um núcleo de concreto de de altura. O corpo principal da barragem contém cerca de 7,06 milhões de metros cúbicos (9,23 milhões de jardas³) de material. No coroamento, a barragem tem de largura, com uma cota de acima do nível do mar. O nível normal da água é de , com um nível máximo de enchente de .
O vertedouro de concreto está localizado a leste da barragem e é controlado por seis comportas radiais, cada uma com de altura e de largura. A vazão máxima de liberação é de . Há também uma obra de saída fluvial usada para liberações normais, com capacidade de . A barragem também possui dois túneis de extravasamento adicionais, concluídos em 1978, para permitir o esvaziamento mais rápido do reservatório antes de tufões. Cada túnel tem de comprimento, de diâmetro, com capacidade combinada de .
Usina hidrelétrica thumb|direita|Vista através do vertedouro mostrando a Usina de Shihmen A usina hidrelétrica da barragem está localizada na margem esquerda do Rio Dahan, na base da barragem. Dois condutos forçados de aço com de diâmetro e de comprimento cada, alimentam duas turbinas Francis. A vazão máxima de água através da usina é de . Cada gerador tem capacidade de 45.000 quilowatts (kW), para uma capacidade total de 90.000 kW. A usina produz cerca de 200 milhões de por ano.
Reservatório A água represada atrás da barragem forma o Reservatório de Shihmen, um dos maiores de Taiwan, com de extensão e mais de de superfície quando cheio. O reservatório tinha uma capacidade total original de 309.120 megalitros (250.610 acre-pés), com uma capacidade ativa ou útil de 251.780 megalitros (204.120 acre-pés). O assoreamento reduziu a capacidade total de armazenamento para em 1997 — uma redução de quase 20% — e a capacidade ativa foi reduzida para 233.800 megalitros (189.500 acre-pés). De acordo com um estudo de 2017, a capacidade total foi reduzida para 216.000 megalitros (175.000 acre-pés).
O reservatório de compensação de Shihmen, localizado abaixo da barragem principal, regula a liberação de água no Rio Dahan e fornece o ponto de captação para os Canais de Taoyuan e Shihmen. O reservatório de compensação é formado por um de de comprimento e pode armazenar até . As obras de captação do Canal de Taoyuan têm capacidade de , e o Canal de Shihmen pode transportar até .
Operações e uso A água da Barragem de Shihmen é distribuída para 28 distritos na Cidade de Taoyuan, no Condado de Hsinchu e em Nova Taipé, atendendo a uma população combinada de cerca de 3,4 milhões de pessoas e mais de de terras irrigadas. A cada ano, Shihmen fornece 181,6 milhões de m³ (147.200 acre-pés) de água para irrigação e usos industriais, e cerca de 127,4 milhões de m³ (103.300 acre-pés) para uso residencial nas áreas a jusante. Além disso, é mantida uma vazão mínima anual no rio de 299,6 milhões de m³ (242.900 acre-pés) para garantir uma na parte inferior do Rio Dahan. Cerca de 386,3 milhões de m³ (313.200 acre-pés) das liberações mencionadas são utilizados para a geração hidrelétrica. A usina da barragem gera cerca de 200 milhões de anualmente e é essencial para atender à demanda de pico no sistema elétrico do norte de Taiwan. As liberações para geração hidrelétrica atingem o pico no final de julho e agosto, em grande parte devido ao uso de ar-condicionado nas cidades do norte de Taiwan.