一、水闸闸室
水闸中装设闸门、控制水位和流量的主体结构物。水闸闸室通常由水闸底板、闸墩、边墩（或岸墩）、启闭台和交通桥等组成。
闸室有开敞式、胸墙式等类型，需根据水闸的运用要求，以及水文、地形和地质等条件选择。有排冰、排洪和过木等要求时，常用开敞式；挡水位远高于闸前设计水位时宜用胸墙式。胸墙较高时可把胸墙做成U形槽墙，槽内填土以增加闸室的稳定性。当闸室高度很高时，常在胸墙前后适当位置加设撑梁，改善闸室的受力条件，这对边墩直接挡土及闸孔数少和不分段的水闸尤为有利。
闸孔的孔数应满足建闸要求，并与河（渠）宽度相适应，有利于改善水流流态，消能防冲及上下游的连接。闸室的过流总宽大，上下连接段短，水流扩散好，有利于消能防冲布置，但闸室本身投资大。若过流总宽小，闸室上下游进出流流态差，连接段长，故在拟定闸孔尺寸及过流总宽度时，常用多种方案进行技术经济比较选定。实践证明，对于孔数较少的闸，适当增大闸室过流宽度，减小闸室高度是比较经济的。闸室中闸门位置对闸室的稳定和上部结构的布置影响较大。闸门位于下游侧，可充分利用闸室中的水重增加其抗滑稳定性，但闸室长度可能加大。在确定闸室上部结构布置时，除满足各自的要求外，应尽量考虑使闸室的重心居中，以使闸室底部的地基反力沿水流方向均匀分布。为适应不均匀的地基沉降和温度变形，闸室需分段分缝，通常2～3孔为一联，每联宽度不宜超过30m。
闸室需进行整体稳定性、基底压力及各构件的强度验算。前两项取一联闸孔为计算单元，后者常将闸室分解为各构件单元，如底板、闸墩、边墩、胸墙和桥梁等分别进行结构内力和强度核算。如上部结构固支于闸墩构成箱框式闸室，则考虑各构件的相互影响，可在垂直水流方向截取单位宽度的闸室，进行内力分析；也可将整个闸室作为空间结构，运用有限单元法或其他方法，进行内力分析。但实践表明，将闸室简化为平面问题，用材料力学和结构力学方法分别对各种构件进行计算，其精度一般能满足工程设计的要求。
二、闸墩
位于闸、坝泄流段内用以分隔泄流孔口和安装、支撑闸门的隔墩。闸墩包括中墩和边墩，它是闸门及各种上部结构的支承体，其作用是把闸门自重及闸门传来的水压力和上部结构的重力等荷载传布于水闸底板。闸墩的外形轮廓需使过闸水流平顺，侧向收缩小，过流能力大，故闸墩迎水面常做成弧线形或半圆形，下游端常做成鱼尾形。除挡水水头高、闸孔跨度大的闸墩受应力控制外，一般都由构造要求及闸室稳定而定。闸墩的长度通常取决于上部结构的布置要求和闸门的形式，实际工程中，闸墩的长度通常与底板沿水流方向长度相同。闸墩的厚度视闸孔宽度、水闸承受的水头和采用的门型而定。安设弧形闸门的闸墩由于不设门槽，可取用较小厚度。安设平面闸门的闸墩需设门槽，其厚度（δ）较大，可大致按图中（b）的曲线确定，图中H为堰上水头，L为孔口宽度。闸墩顶部的高程应高于设计洪水位或正常挡水位加浪高和安全加高，并以校核洪水位加浪高进行校核。闸墩通常是实体结构，纵向刚度很大，使闸室在纵向不会产生显著变形。若挡水高度不大，孔宽较小，闸室抗滑稳定性较大，也可把闸墩的一部分做成排架式，减小闸墩实体部分长度，节约工程量，并避免闸墩出现纵向温度裂缝。
闸墩承受的主要荷载是结构自重（包括上部结构的重力）、水推力（包括顺水流方向和垂直水流方向）和交通桥传递的荷载及车辆制动力，在地震区还有地震惯性力。闸墩垂直于水流方向可以作为固结于底板的悬臂板或有侧移的框架竖杆（视上部结构与闸墩的连接情况而定）。闸墩顺水流方向因不再是一个杆件，而是一个块体，应力分析比较复杂。按中国SD 133-84《水闸设计规范》的规定，平面闸门的闸墩可采用材料力学方法计算，弧形闸门的闸墩应力分析，宜采用弹性力学方法，现在许多大型水闸的闸墩应力采用有限单元法进行比较准确的计算。对于挡水水头不高，应力比较低（相对于材料的允许应力）的情况，由平面闸门传递水压力的闸墩仍可近似地当作固结于底板的悬臂梁进行计算。对主拉应力比较集中的弧形闸门支座附近，需用精确计算方法，以便合理配筋，防止发生裂缝。闸墩计算需考虑不同荷载组合情况：①正常或非常挡水位下，闸门全关，核算顺水流方向的闸墩应力分布；②正常或非常挡水位下，个别闸门部分开启，闸墩两侧的水位不同，水压力不同，同时还受垂直水流方向的车辆制动力，核算垂直水流方向的闸墩应力分布；③正常挡水位下，闸门全关，遇到强烈地震的情况，主要核算垂直水流方向的闸墩应力分布，这种情况属于特殊荷载组合。
三、边墩
位于闸、坝泄流段两边、用以安装和支撑闸门的墩子。边墩的作用除支承闸门、启闭台和交通桥等上部结构外，还有导流、挡土和阻止侧向绕流等作用。
边墩的布置形式有2种：①边墩直接挡土［图1（a）］。它适用于孔数不多的箱框形闸室。当闸室高度不大（小于6m）或闸室高度虽大，但地基较坚实的情况也可用以直接挡土。前者边墩与底板不分缝，后者边墩基础和闸室底板之间设置变形缝，以免边墩所受侧向土压力影响闸室底板的内力分布。当高度较大时边墩宜用空箱式结构。②边墩不挡土，在边墩后另设挡土岸墙，岸墙多做成空箱式［图1（b）］。这种形式适用于闸室较高、地基承载能力较差的大型水闸，用以改善边墩和底板的受力条件。空箱式岸墙可以起到减小水闸边荷载的作用，从而减小闸室的不均匀沉降。也有在边墩后布置垂直水流方向的空箱挡土墙，空箱前后均不填土，上下游翼墙变成导水墙，以进一步减小闸室的边荷载［图1（c）］。这种形式有利于闸室底板的内力分布，减小闸室的不均匀沉降，但水闸的总挡水长度增加，工程量必然加大，经济上是否合理，需通过各种方案的技术经济比较确定。
边墩直接挡土与闸底板的连接可以是整体式或分离式，视整个闸室是整体式还是分离式而定（图2）。整体式连接结构简单，但闸孔底板内弯矩较大。分离式连接，可减小底板内弯矩，但要求地基坚硬、密实，不会产生显著的不均匀沉降。分离式连接的边墩，除承受结构自重外，临水面受水压力，背水面是土压力和渗透压力，基底受扬压力。这些荷载的合力作用点必须靠近边墩底面的中心线，以免边墩发生倾倒。对于悬臂式和扶壁式的钢筋混凝土边墩应按抗裂要求设计，扶壁的支墩可按限制裂缝设计，重力式墙内允许承受少量拉应力。边墩要验算抗滑稳定。边墩作为半闸墩不挡土，另设岸墙挡土，岸墙承受土压力和土重（图3）。这种布置适合于整体式闸室结构。边孔底板不承受因边墩背面土压力作用而产生的弯矩。边墩与岸墙间应设沉降缝。岸墙可做成扶壁式或悬臂式［图3（a）］。这些岸墙背面的填土仍很重，如地基不坚硬密实则岸墙及闸室将产生不均匀沉降，对边孔造成不利影响。故在软基上宜用空箱式岸墙［图3（b）］，以减小闸底板的边荷载及闸室和岸墩的不均匀沉降。边墩沉降缝中应设置止水。挡土边墩及岸墙的计算方法与挡土墙类似。
四、刺墙
在水闸、坝及溢洪道等挡水建筑物与两岸连接的侧面上，沿垂直水流的方向插入河岸或土坝土体内以防止侧向渗流的截水墙（见图）。刺墙的主要作用是延长绕渗的渗径，黏性土河岸通常采用顺河向导水墙及边墩防渗，一般不设刺墙。非黏性土河岸采用导墙、边墩和刺墙防渗。如河岸及闸基下不透水层较浅，闸底板上游不设水平铺盖，闸基用垂直防渗，这时边墩后设刺墙插入河岸，墙下设垂直防渗，并与闸底板下的垂直防渗相连接见图（a）。如闸基及河岸不透水层埋藏较深，闸底板上游常设水平铺盖，则采用上游导墙、边墩和刺墙防渗，上游导墙与水平铺盖连接，以延长续流渗径。刺墙位置与图（a）相似，设在边墩的上游端。如闸基和河岸为细砂，则侧向一般设两道刺墙，以延长渗径。主刺墙和辅助刺墙的布置见图（b）。在地震区，如闸基及河岸为粉砂，为防止发生液化，应对河岸或地基采用振动加密。并用多道刺墙进行封闭。对于双向泄流和挡水的闸，要在边墩上、下游端都设刺墙。刺墙的顶面高程应高出边墩绕渗的自由水面，底部高程常与边墩底部高程一致。若基底的相对不透水层层面向两岸逐渐提高，刺墙底面高程可相应提高。刺墙材料可用弱透水土料或混凝土及浆砌石墙，其厚度需满足抗渗及强度要求。由于刺墙埋于土中，所受荷载只有两侧渗压水头差引起的水压力，故强度对尺寸确定不起控制作用，常按构造要求确定。
五、水闸底板
建于闸室底部用以承受荷载和保护地基的板式基础。水闸底板的作用是把闸室自重及其上的全部荷载传布于地基，保护地基免受水流冲刷，并延长闸基渗径。水闸底板一般采用钢筋混凝土结构，渠道上的小型水闸底板也可用混凝土或浆砌石结构。
水闸底板堰的形式有宽顶堰和驼峰堰或折线形宽顶堰等（图1）。宽顶堰流量系数较小，但结构简单，易于施工，并可最大限度地降低堰顶高程从而加大过闸水深，故被普遍采用。驼峰堰流量系数大，缺点是结构复杂，施工困难；当下游水位升高时流量系数降低很快，常用于分洪闸及拦河闸。折线形宽顶堰与宽顶堰比较，下游产生波状水跃可能性减小，且能适应下游护坦消力池的高程。按其承受荷载可分为整体式底板、分离式底板和搭接式底板（图2）。整体式是把缝设在闸墩上，闸室整体性好，适用于松软的土基，底板呈连续梁形式。分离式是在闸墩两侧设缝，使闸墩的底部成为底板的一部分，形成闸墩的扩大基础。如地基良好，相邻闸墩间不会产生不均匀沉降，可把缝设在底板的中间，这种形式由于不在闸墩分缝，故可减小闸墩的厚度，总体上可能是经济的。搭接式底板的分段缝是齿形缝，而整体式和分离式为直缝。搭接式缝两侧的底板互相搭接，可传递剪力，不传递弯矩，只能作温度缝，不能如前两者的直缝既作温度缝，又作沉降缝。但上部有闸墩的那部分底板压住跨中部分，能使闸室荷载较均匀地传给地基，可显著地改善底板的受力状况，适用性广，在一般中等密实的土基上均可采用。此外，有些在软弱地基上建的水闸，为了加大底板的刚度，而采用空箱式底板形式。
水闸底板顺水流方向的长度，一般与闸墩相同，需满足上部结构布置要求，且通过稳定计算作适当调整。底板厚度及配筋量由强度核算确定。初拟尺寸常参照经验数据或已建工程类比选定。
闸室是一个空间结构，其底板支承在土基上，所受荷载或直接传给底板或通过闸墩传给底板，再传给地基。在水闸结构设计中，一般取两道沉降缝之间的闸室进行计算。此外，还需考虑闸室两侧的荷载，如相邻闸室的侧向水压力和边墩背水面的填土重及土压力等对闸室计算的影响，这种空间结构，受力较复杂，若按空间结构进行应力计算，虽可用有限单元法，但计算工作冗繁，实际工程计算中很少应用。考虑到底板受闸墩制约，顺水流方向，底板弯曲变形很小，可忽略不计。垂直水流方向取单宽截条，把空间问题简化为平面问题以弹性地基梁法计算内力。对地基较好的中小型水闸可假定沿单宽截条的地基反力分布图，用粗略的倒置梁法、截面法和基床系数法进行内力计算。
水闸底板为防渗结构一部分，对大中型水闸需进行抗裂及限制裂缝宽度的验算。
六、胸墙
凌空于闸孔或溢流孔的上方、支承于闸墩的用来挡水的墙式结构物。胸墙的作用是减小闸门和工作桥的高度，减轻闸门重量和启闭机的容量，多用于正常挡水位或设计洪水位较高，而过闸单宽流量又有一定限制的情况。用在由河道引水的进水闸；挡水位高于排水位的排水闸等常设置胸墙挡水（图1）。
胸墙位置紧靠闸门。对于弧形闸门，胸墙置于闸门上游，以利闸门的启闭；对于平面闸门，胸墙可置于闸门下游或上游。前者可借助上游水压力，使闸门紧压胸墙，止水简单可靠，但启闭闸门的吊杆及附件常在水下，容易锈蚀；后者相反。
胸墙结构型式常用板式或板梁式。板式胸墙适用于大、中、小型水闸，上薄下厚［图2（a）］；板梁式胸墙由墙板、顶梁和底梁组成，常用于大型水闸，可减轻胸墙重量［图2（b）］；高的胸墙还可增设中间横梁和竖梁［图2（c）］。胸墙一般采用钢筋混凝土结构，可以简支或固结支承于闸墩上。固结于闸墩的胸墙易因温度变化或闸墩产生不均匀沉降而产生贯穿性裂缝，但这种形式能有效地加强闸室的横向刚度，故适用于软弱地基上箱框式闸室，上部结构全部刚性连接于闸墩的水闸。
固接式胸墙设计时应考虑温度，沉降引起的应力，适当配置钢筋。简支于闸墩上的胸墙，结构简单，较为通用。胸墙顶部高程与闸墩齐平，其底部高程决定了孔口尺寸，应视水闸要求的泄流量和上下游水位组合，通过水力学计算决定。胸墙底缘常做成圆弧形或椭圆形以利于泄流。
胸墙结构计算比较简单，可按板或桥梁结构，主要荷载为上游水压力及自重。由于胸墙本身比较单薄，通常不宜承受冰压力。板式胸墙要验算抗裂要求。
胸墙一般为固定结构。当闸孔兼有通航任务或有宣泄特大洪水要求时，也可做成活动式胸墙。中国陆水工程采用可以起吊的钢筋混凝土活动胸墙。在正常运行时，活动胸墙起挡水作用；需要宣泄特大洪水或漂浮物时，将胸墙吊起，成为开敞式闸孔。葛洲坝水利枢纽二江泄水闸底孔设有弧形闸门，其上有活动和固定胸墙两部分，用平面闸门做活动胸墙，其上为固定胸墙。正常运行时，上两部分均起胸墙挡水，宣泄洪水时吊起活动胸墙，只留固定胸墙挡水。
七、翼墙
设于过水建筑物进出口两侧用以挡土和导流的边墙。翼墙的平面布置主要是考虑导流的要求，具有挡水任务的过流建筑物，翼墙在平面布置时需考虑岸边防渗需要。上游翼墙长度通常大于4～6倍底板上的上游水深。如闸室上游有铺盖，上游翼墙宜做到铺盖的上游端，当铺盖上游端设有板桩时，则上游翼墙插入河岸的圆弧段反翼墙宜位于铺盖的上游端处，以便板桩可延伸至反翼墙墙底下。
上游翼墙的迎水面一般与边墩迎水面在同一立面上，其下游端与边墩相接，上游端有用圆弧与反翼墙相接，反翼墙延伸插入河岸或土坝中，见图（a）；亦有把上游翼墙做成椭圆曲线形，上游端与反翼墙相连插入河岸，这种平面布置虽导流条件较好，但施工复杂，实际工程中采用不多；亦有把上游翼墙做成八字形或扭曲面形，为有利于水流平顺进入闸室，其侧收缩角宜不大于12°～15°。扭曲面形虽进流条件较好，但施工复杂，同时坡面易出现不均匀沉降而导致扭曲面损毁，这种布置只适用于小型水闸。
上游翼墙及反翼墙的结构形式视地基条件不同可做成重力式、扶壁式或悬臂式墙，在松软地基上为减小闸室边荷载，在靠近边墩附近的翼墙亦常做成空箱式。翼墙除自重和受填土重外，临水面有水压力，背水面受土压力和渗透压力，底部有扬压力，常处于水面下，故钢筋混凝土构件应满足抗裂缝要求设计，并应验算其抗滑稳定。
下游翼墙长度应做到消力池末端，见图（b）。为使出水闸水流平顺扩散，防止在两侧产生回流，侧扩散角不应大于7°～10°，比上游翼墙的收缩角更小。下游翼墙的平面布置、结构形式和受力状况与上游翼墙类似，为了减小墙背面的渗透压力，在墙背下部设排水和反滤，把绕渗水排到下游翼墙的下游。
翼墙和边墩间应设沉降缝，缝内设止水。有时翼墙长度过长，可以根据地基条件分成若干段，一般分段长度为20m左右，对于混凝土或浆砌石结构分段长度采用15m左右，但各段之间的缝内应设止水。
翼墙墙顶高程根据过水建筑物的运用要求而定，上游一般与边墩顶部同高，下游应高出下游水位加安全超高。
八、启闭台
装置闸门启闭设备，并供操作用的工作台。水闸上的启闭台又称工作桥或机架桥。
启闭台置于闸墩和边墩顶部的支墩或排架上。图1为装置固定螺杆式启闭机的启闭台，用以启闭直升式平面闸门。启闭台高程需满足闸门全开的运行要求。开敞式孔口的闸门全开时，其下缘可与孔口上缘相平。弧形闸门的启闭台因闸门绕其支铰旋转，一般比平面闸门的启闭台低。
小型露顶式闸门的启闭台一般采用板式结构；大中型露顶式闸门和深孔闸门的启闭台多采用板梁结构。多孔水闸的启闭台主梁可以采用单跨简支、多跨连续或双悬臂梁等多种结构形式，但均需与闸室的分段相配合。梁系的平面布置需与启闭设备的安装尺寸及运行要求相适应。
隧洞、涵管等泄（引）水建筑物的启闭台称深孔闸门的启闭台，台面应高出水库（江河）最高水位以上（图2）。启闭台宽度可根据启闭设备的平面尺寸及其操作要求确定。按深式进水结构的型式不同，启闭台可置于框架上［图2（a）］，也可置于进水塔上［图2（b）］。
九、温度缝
在建筑物内为适应温度变化，减少温度应力，防止因温度伸缩变形产生裂缝而设置的结构缝，又称温度伸缩缝。温度缝有临时性的和永久性的两种。上下贯通的永久性温度缝也可起沉降缝的作用。
大体积混凝土结构在施工过程中，由于块体过大，水泥的水化热不能及时散发，内外温差过大，且受到地基约束，可能导致产生温度裂缝；水工结构在运行过程中，受边界条件的约束不能随气温的周期性变化自由伸缩，也可能导致产生温度裂缝。前者采用分块设缝和其他温度控制措施解决，块间的施工缝也起临时温度缝的作用。后者则需采用分段设置永久性温度缝解决。分段尺寸取决于年温度的变幅、结构性质、外界约束状况以及材料强度等因素。混凝土结构的永久性温度缝间距一般采用15～20m，钢筋混凝土结构可以大些。贯通挡水面的永久性温度缝内需设止水设备以防漏水。
软基上水工建筑物的温度缝常与沉降缝结合起来布置。图示为涵洞的分缝布置示意，除洞身分段设缝外，洞身与进出口翼墙、护底等不同结构之间也需设置永久性贯通缝，这些缝既是温度缝，也是沉降缝。
温度缝宽度以保证相邻结构当温度升高时不相互挤压为原则，它与分缝间距、混凝土线性膨胀系数及当地温差有关，一般取1cm左右。当温度缝兼作沉降缝时，缝宽取决于沉降缝的要求。
十、沉陷缝
在建筑物内为适应地基不均匀沉降、减小建筑物因地基变形引起的内力和防止产生裂缝而设置的竖向贯通缝，又称沉降缝。在地基土质压缩性有较大差异或上部荷载和结构自重分布突变处，均需设置沉陷缝。沉降缝多兼作永久性温度缝用，统称变形缝。沉陷缝缝宽以保证相邻结构物沉降时互不挤压为原则，一般取2～2.5cm。分缝间距及分缝位置，除与上述地基土质压缩性和荷载分布情况有关外，还需考虑建筑物形式和整体性要求。图1为水闸闸室的沉陷缝布置示意图。其中图1（a）缝设在闸墩中，可以在每个闸墩中设缝或隔一两个再设缝，视闸孔宽度尺寸和地质情况而定。闸墩中设缝，闸室整体性较好，便于闸门启闭，多用于土基上；图1（b）缝设在底板上，闸室整体性虽略差，但底板内力分布较均匀，多用于压缩性小的土基或岩基上。有挡水或防渗要求的沉陷缝，缝内需设止水。
除上述闸、坝本身设缝外，所有相邻结构荷重相差悬殊部位，如水闸的上游铺盖以及下游护坦与底板和上下游翼墙等连接处，都要用变形缝分开。此外，混凝土铺盖、护坦和翼墙本身，也需分段、分块设缝（图2）。
