根據(jù)水閘運(yùn)用方式和過閘水流形態(tài),按水力學(xué)公式計算過流能力,確定閘孔總凈寬度。結(jié)合閘下水位及河床地質(zhì)條件,選定消能方式。對閘室和翼墻等的結(jié)構(gòu)形式、布置和基礎(chǔ)尺寸的設(shè)計,需與地基條件相適應(yīng),盡量使地基受力均勻,并控制地基承載力在允許范圍以內(nèi),必要時應(yīng)對地基進(jìn)行妥善處理。涵洞式水閘多用于穿堤引(排)水,閘室結(jié)構(gòu)為封閉的涵洞,在進(jìn)口或出口設(shè)閘門,洞頂填土與閘兩側(cè)堤頂平接即可作為路基而不需另設(shè)交通橋,排水閘多用這種形式。
在某些水電站中,機(jī)組引水管進(jìn)口處裝有快速閘門,它能夠當(dāng)機(jī)組發(fā)生過速事故時,在兩分鐘內(nèi)全部關(guān)閉完畢,以阻止機(jī)組過速事故繼續(xù)發(fā)生。開啟閘門,可以宣泄洪水、澇水、棄水或廢水,也可對下游河道或渠道供水。在水利工程中,水閘作為擋水、泄水或取水的建筑物,應(yīng)用廣泛。在長壓力管道的進(jìn)口端,通常需設(shè)置一個快速閘門。在低水頭和中水頭水電站上,每臺水輪機(jī)利用單獨(dú)壓力水管引水時,通常也只在管道的前端安裝快速閘門。
閘址一般設(shè)于水流平順、 河床及岸坡穩(wěn)定、 地基堅硬密實、抗?jié)B穩(wěn)定性好、場地開闊的河段。閘檻高程的選定,應(yīng)與過閘單寬流量相適應(yīng)。在水利樞紐中,應(yīng)根據(jù)樞紐工程的性質(zhì)及綜合利用要求,統(tǒng)一考慮水閘與樞紐其他建筑物的合理布置,確定閘址和閘檻高程。平面閘門和弧形閘門是常采用的門形。大、中型露頂式和潛沒式的工作閘門大多采用弧形閘門,高水頭深孔工作閘門尤為常用弧形閘門。