അണക്കെട്ടിന്റെ തന്നെ ഭാരം, ജലമർദ്ദം, അസ്തിവാര പ്രതിക്രിയ (reaction of foundation), ഉത്ഥാന മർദ്ദം (uplift pressure), അന്തരീക്ഷ മർദ്ദം, ഹിമ മർദ്ദം, അസ്തിവാര ഭാരം (weight of foundation) മുതലായവ കൊണ്ടുള്ള ബലങ്ങളാണ് അണക്കെട്ടിന് നേരിടേണ്ട ബലങ്ങളിൽ പ്രധാനമായവ. എല്ലാത്തരം അണക്കെട്ടുകളിലും ഗണനാർഹമായത് പ്രധാനമായും ഈ ബലങ്ങൾ തന്നെയാണെങ്കിലും അണക്കെട്ടിന്റെ ഘടനയിലും, രൂപത്തിലും, തരത്തിലും വരുന്ന മാറ്റങ്ങൾക്കനുസരിച്ച് ഡിസൈനിലും, നിർമ്മാണത്തിലും മാറ്റങ്ങളുണ്ടാകും.

ഒരു കോൺക്രീറ്റ് അണക്കെട്ടിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ബലങ്ങൾ താഴെ പറയുന്നവയാണ്:

(1) അണക്കെട്ടിന്റെ ഭാരത്തിൽ നിന്നുണ്ടാവുന്ന ലംബ ബലവും, മേൽചാൽ മുഖത്തും (upstream face) കീഴ്ചാൽ മുഖത്തും (down stream face) ഉള്ള ജലമർദ്ദത്തിന്റെ ലംബ ഘടക (vertical component) ബലങ്ങളും; (2) അണക്കെട്ടിന്റെ മേൽചാൽ മുഖത്തും കീഴ്ചാൽ മുഖത്തും ഉള്ള ജലമർദ്ദത്തിന്റെ ക്ഷിതിജ ഘടക (Horizontal stresses) ബലങ്ങൾ; (3) അണക്കെട്ടിന്റെ അടിയിൽ നിന്നുണ്ടാവുന്ന ഉത്ഥാന മർദ്ദങ്ങൾ (uplift pressures); (4) അണക്കെട്ടിനുള്ളിൽ അടിഞ്ഞു കൂടുന്ന എക്കലുകൾ, മണ്ണ് എന്നിവയിൽ നിന്നുണ്ടാകുന്ന സമ്മർദ്ദ ബലങ്ങൾ; (5) താപപ്രതി ബലങ്ങൾ (Temperature stresses); (6) ഭൂകമ്പ ത്വരണങ്ങളിൽ നിന്നുദ്ഭവിക്കുന്ന ബലങ്ങൾ; (7) ഹിമ മർദ്ദങ്ങൾ.

ഭാരാശ്രിത കോൺക്രീറ്റ് അണക്കെട്ടുകളുടെ ഡിസൈനുകളിൽ ചുരുക്കം ചില സ്ഥാനങ്ങളിലൊഴിച്ചുള്ള പ്രതിബലങ്ങൾ പരിഗണിക്കപ്പെടാറില്ല. സാധാരണ നിലവാരത്തിൽ കോൺക്രീറ്റിന് ആവശ്യത്തിലേറെ ബലമുള്ളതു കൊണ്ടാണ് ഇങ്ങനെ ചെയ്യുന്നത്. കൽക്കെട്ട് മുതലായവ പണിക്കുപയോഗിക്കുമ്പോൾ പ്രതിബലങ്ങൾ പ്രത്യേകം കണക്കിലെടുക്കേണ്ടതുണ്ട്. കോൺക്രീറ്റ് ആർച്ച് അണക്കെട്ടുകളിലും പ്രതിബലങ്ങൾ പരിഗണിക്കപ്പെടാറുണ്ട്. ദീർഘകാല ഉപയോഗത്തെയും നിരപായതയെയും കണക്കിലെടുത്ത് വളരെ സുരക്ഷിതമായ പ്രതിബലങ്ങളാണ് അണക്കെട്ട് രൂപകല്പന ചെയ്യുന്നതിന് ഉപയോഗിക്കുന്നത്. വലിയ അണക്കെട്ടുകൾക്ക് ഉപയോഗിക്കുന്ന കോൺക്രീറ്റ് പിണ്ഡങ്ങൾക്ക് അനുവദനീയമായ പ്രവർത്തനപ്രതിബലം ച.മീ-ന് 700,000 കി. ഗ്രാം. എന്ന നിരക്കിലാണ് കണക്കാക്കുക പതിവ്.

അണക്കെട്ടുകളിൽ പൂർണ്ണമായ ജലരോധനം സാദ്ധ്യമല്ല. അണക്കെട്ടിന്റെ പിണ്ഡത്തിന്റെയും, അസ്തിവാരത്തിന്റെയും അപ്രവേശ്യത (imperviousness) യ്ക്കനുസരിച്ച് അണക്കെട്ടിന്റെ മേൽചാലിൽ നിന്നും കീഴ്ചാലിലേക്ക് ഏറിയോ, കുറഞ്ഞോ വെള്ളം ഊറി കൊണ്ടിരിക്കും. ഈ ഊറ്റു വെള്ളം ജലമർദ്ദത്തിനിടയാക്കും. ഒരു വിതാനത്തിനു മുകളിൽ ഉള്ള പിണ്ഡത്തിൻ മേൽ ആ വിതാനത്തിലുള്ള ജലമർദ്ദം മുകളിലേക്കു പ്രവർത്തിക്കുന്നതിനാണ് ഉത്ഥാന മർദം എന്നു പറയുന്നത്. പദാർഥത്തിന്റെ ഭാരം ഡിസൈൻഘടകമായ കോൺക്രീറ്റും കൽക്കെട്ടും കൊണ്ടുള്ള അണക്കെട്ടുകളിൽ ഉത്ഥാനമർദം വളരെ പ്രധാനപ്പെട്ട ഒരു പരിഗണനയാണ്. ഉത്ഥാനമർദ്ദം പിണ്ഡത്തിന്റെ പ്രസക്തമായ ഭാരത്തിൽ കുറവു വരുത്തുകയാണ് ചെയ്യുന്നത്. കോൺക്രീറ്റ് ഭാരാശ്രിത അണക്കെട്ടിന്റെ അടിയിൽ നിന്നുള്ള ഉത്ഥാന ബലം കണക്കാക്കുന്നതിന് അണക്കെട്ട് അപ്രവേശ്യ പദാർഥമായും പ്രവേശ്യ പദാർഥമായ അസ്തിവാരത്തിൽ കൂടെ ഒരു നിശ്ചിത നിരക്കിൽ വെള്ളം ഒഴുകുന്നതായും സങ്കല്പിക്കപ്പെടുന്നു. ഈ സങ്കല്പങ്ങളെ അടിസ്ഥാനപ്പെടുത്തി നടത്തുന്ന കണക്കു കൂട്ടലുകളിൽ നിന്ന് അണക്കെട്ടിന്റെ അടിയിൽ നിന്നുള്ള ഉത്ഥാനബലം കണ്ടുപിടിക്കാവുന്നതാണ്. 

എക്കലടിയൽ മൂലം ജലസംഭരണിയിൽ ഉണ്ടാകാവുന്ന സമ്മർദ്ദം അണക്കെട്ട് രൂപകല്പന ചെയ്യുമ്പോൾ പ്രത്യേകം പരിഗണിക്കേണ്ടതാണ്. സമ്മർദ്ദത്തിന്റെ ഏറ്റക്കുറച്ചിൽ എക്കലടിയൽ നിരക്കിനെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കും. എക്കലടിയൽ നിരക്ക് വളരെ കൂടുതലാണെങ്കിൽ എക്കൽ മർദ്ദം ഒരു ദ്രാവക മർദ്ദമായി കണക്കാക്കുകയാണ് പതിവ്. ഇത്തരം സന്ദർഭങ്ങളിൽ എക്കലും വെള്ളവും കൂടിയുള്ള ഭാരം ഒരു ഘ.മീ. ന് 1,602 മുതൽ 1,942 കി.ഗ്രാം. വരെ എന്ന നിരക്കിൽ രൂപകല്പന ആവശ്യങ്ങൾക്ക് ഉപയോഗിക്കാവുന്നതാണ്. എക്കലടിയൽ നിരക്ക് കുറവാണെങ്കിൽ എക്കൽ ഭാരം ലംബമുഖമായേ പ്രവർത്തിക്കുകയുള്ളു.

താപ മാറ്റത്തിന്റെ ഫലമായുണ്ടാകുന്ന പ്രതിബലങ്ങൾ ഭാരാശ്രിത കോൺക്രീറ്റ് അണക്കെട്ടുകളുടെ രൂപകല്പനയിൽ ചിലപ്പോൾ അവഗണിക്കാവുന്നതാണ്. എന്നാൽ കോൺക്രീറ്റ്-ആർച്ച് അണക്കെട്ടുകളുടെ കാര്യത്തിൽ ഇതിന് പ്രത്യേക പരിഗണന നൽകപ്പെടുന്നു.

അണക്കെട്ടുകൾ വളരെ കാലം നില നിൽക്കുന്ന ബൃഹത്തായ സംരചനകളാണ്. അതുകൊണ്ട് ഭൂകമ്പം കൊണ്ടുണ്ടാകാവുന്ന പ്രതിബലങ്ങളും അണക്കെട്ടുകളുടെ രൂപകല്പനയിൽ പരിഗണനാർഹമാണ്. ഓരോ പ്രദേശത്തും ഉണ്ടാകാവുന്ന ഭൂകമ്പ സാധ്യതയും തീക്ഷണതയും കണക്കിലെടുക്കണം. ഭൂഗുരുത്വ ബലത്തിന്റെ 0.10 മുതൽ 0.15 വരെയാണ് ഭൂകമ്പ ബലമായി സാധാരണ കണക്കാക്കപ്പെടുന്നത്. ക്ഷിതിജ തലത്തേക്കാൾ ലംബ തലത്തിൽ അല്പം കുറച്ച് കണക്കു കൂട്ടുന്നതും സാധാരണമാണ്. ഭൂകമ്പങ്ങൾ അണക്കെട്ടിൽ നേരിട്ടേല്പിക്കുന്ന ബലങ്ങൾ കൂടാതെ, ജല സംഭരണിയിലും കീഴ്ചാൽ ഭാഗത്തുള്ള ജലത്തിലും സൃഷ്ടിക്കുന്ന ബലങ്ങൾ വേറെയും കണക്കാക്കേണ്ടതുണ്ട്. ദ്രവഗതിക (Hydrodynamics) തത്ത്വങ്ങൾ ഉപയോഗപ്പെടുത്തി ഭൂകമ്പം കൊണ്ട് അണക്കെട്ടിൻ മേലുണ്ടാകാവുന്ന ജല സമ്മർദ്ദം കൃത്യമായി കണക്കാക്കാൻ കഴിയും.

അണക്കെട്ട് രൂപകല്പന ചെയ്യുന്നതിന് ഹിമപാളികളോ ഹിമക്കട്ടകളോ ജലപ്രവാഹത്തിലുണ്ടാകാൻ ഇടയുണ്ടെങ്കിൽ ഹിമ മർദ്ദം കൂടി പരിഗണിക്കേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്. അണക്കെട്ടുകളിൽ ഹിമ മർദ്ദം അനുഭവപ്പെടുന്നത് ഹിമത്തിലുണ്ടാവുന്ന താപ വികാസം കൊണ്ടാണ്. ഹിമത്തിന്റെ വലിപ്പത്തെയും താപത്തിന്റെ തോതിനെയും ആശ്രയിച്ചാണ് സമ്മർദ്ദത്തിൽ ഏറ്റക്കുറച്ചിൽ ഉണ്ടാകുന്നത്. ഒരു മീ. നീളത്തിന് 15,000 മുതൽ 30,000 കി.ഗ്രാം. വരെ ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ പ്രണോദ (thrust)മെന്ന സങ്കല്പത്തിലാണ് അണക്കെട്ടിൻമേലുള്ള ഹിമ മർദ്ദം കണക്കാക്കപ്പെടുന്നത്.

അണക്കെട്ടിൻമേൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ബലങ്ങൾ
ഉരുക്ക് അണക്കെട്ട്
ജലപ്രവാഹത്തിന്റെ ഗതി മാറ്റൽ
തര നിർണ്ണ്ണയം