胸墙式水闸 是指闸门孔口上部设有胸墙挡水的水闸。当正常挡水位或设计洪水位较高时,设置胸墙挡水,可减小闸门高度;胸墙还可以起到限制过闸单宽流量的作用。闸门全开时,自由水面受阻,水流通过固定孔口泄入下游,亦称孔流式水闸(图1),如江河堤岸上的进水闸、排水闸等。胸墙式水闸在泄流时可呈现两种流态:①上游水位低于胸墙底部高程时,水流呈自由水面的堰流,如进水闸在旱季取水或排水闸排水时常出现这种流态;②当上游水位(考虑水面过堰时的下降)超过胸墙底部或下游水位高出胸墙底部时,使过闸水流不呈堰流而呈孔口出流,如洪水期进水闸引水或涝区水位超过孔顶时属此流态。
当堤岸较高,因闸底需与河床齐平而形成较深的闸室时,仅靠胸墙难以满足闸室的横向刚度要求时,常在胸墙设置加劲墙或撑梁,以利闸墩、边墩稳定,加强闸室的整体刚度和适应地基的不均匀沉降(图2)。闸孔的宽度受胸墙构件的限制,不能过大,一般单孔宽度不超过10m。胸墙和闸墩的连接形式有简支和固支两种,一般采用简支,当需要依靠胸墙增加闸室横向刚度时,可采用固支,这时闸室顶部的桥梁也要固支于闸墩,与胸墙共同承担闸室横向结构变形引起的附加应力,以及温度收缩引起的应力。
在多沙河流上引水,闸槛底部较低,上部设置胸墙挡水,常在闸室设置泄水孔口,以便上部引水,下部泄流排沙,如果布置合理,能收到较好的效果。