根據水閘運用方式和過閘水流形態，按水力學公式計算過流能力，確定閘孔總凈寬度。結合閘下水位及河床地質條件，選定消能方式。對閘室和翼墻等的結構形式、布置和基礎尺寸的設計，需與地基條件相適應，盡量使地基受力均勻，并控制地基承載力在允許范圍以內，必要時應對地基進行妥善處理。涵洞式水閘多用于穿堤引(排)水，閘室結構為封閉的涵洞，在進口或出口設閘門，洞頂填土與閘兩側堤頂平接即可作為路基而不需另設交通橋，排水閘多用這種形式。
對水閘的設計還要求做到結構簡單、經濟合理、造形美觀、便于施工、管理，以及有利于環境綠化等。對高水頭泄水工作閘門由于經常作動水操作或局部開啟，應設法減少閘門振動和空蝕現象，改善閘門水力條件，按不同的部件考慮動力的影響，并對門體的剛度和動力特征進行分析研究。在水閘工程中，閘門是主體部分，常占擋水面積的大部。閘門又分為平板閘門和弧形閘門。
閘室分別與上下游連接段和兩岸或其他建筑物連接。上游連接段包括：在兩岸設置的翼墻和護坡，在河床設置的防沖槽、護底及鋪蓋，用以引導水流平順地進入閘室，保護兩岸及河床免遭水流沖刷，并與閘室共同組成足夠長度的滲徑，確保滲透水流沿兩岸和閘基的抗滲穩定性。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，應用廣泛。對高水頭泄水工作閘門由于經常作動水操作或局部開啟，應設法減少閘門振動和空蝕現象，改善閘門水力條件，按不同的部件考慮動力的影響，并對門體的剛度和動力特征進行分析研究。
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