江油鑄鐵鑲銅閘門系列品牌水閘由閘室、上游連接段和下游連接段組成（圖2）。閘室是水閘的主體,設(shè)有底板、鑄鐵鑲銅閘門 閘門、 啟閉機(jī)、閘墩、胸墻、工作橋、交通橋等。閘門用來擋水和控制過閘流量，閘墩用以分隔閘孔和支承閘門、胸墻、工作橋、交通橋等。底板是閘室的基礎(chǔ)，將閘室上部結(jié)構(gòu)的重量及荷載向地基傳遞，兼有防滲和防沖的作用。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(shè)置的翼墻和護(hù)坡，在河床設(shè)置的防沖槽、護(hù)底及鋪蓋，用以引導(dǎo)水流平順地進(jìn)入閘室，保護(hù)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?jié)B性。下游連接段，由消力池、護(hù)坦、 海漫、 防沖槽、兩岸翼墻、護(hù)坡等組成，用以引導(dǎo)出閘水流向下游均勻擴(kuò)散，減緩流速，過閘水流剩余動能，防止水流對河床及兩岸的沖刷。
鑄鐵鑲銅閘門水閘關(guān)門擋水時(shí)，閘室將承受上下游水位差所產(chǎn)生的水平推力，使閘室有可能向下游。鑄鐵鑲銅閘門閘室的設(shè)計(jì)，須保證有足夠的抗滑性。同時(shí)在上下游水位差的作用下，水將從上游沿閘基和繞過兩岸連接建筑物向下游滲透，產(chǎn)生滲透壓力，對閘基和兩岸連接建筑物的不利，尤其是對建于土基上的水閘，由于土的抗?jié)B性差，有可能產(chǎn)生滲透變形，危及工程安全，故需綜合考慮閘址地質(zhì)條件、上下游水位差、閘室和兩岸連接建筑物布置等因素，分別在閘室上下游設(shè)置完整的防滲和排水，確保閘基和兩岸的抗?jié)B性。開門泄水時(shí)，閘室的總凈寬度須保證能通過設(shè)計(jì)流量。閘的孔徑，需按使用要求、閘門形式及考慮工程投資等因素選定。由于過閘水流形態(tài)復(fù)雜，流速較大，兩岸及河床易遭水流沖刷，需采取有效的消能防沖措施。對兩岸連接建筑物的布置需使水流進(jìn)出閘孔有良好的收縮與擴(kuò)散條件。建于平原地區(qū)的水閘地基多為較的土基，承載力小，壓縮性大，在水閘自重與外荷載作用下將會產(chǎn)生沉陷或不均勻沉陷，閘室或翼墻等下沉、傾斜，甚至引起結(jié)構(gòu)斷裂而不能正常工作。為此，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(jì)，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(shí)應(yīng)對地基進(jìn)行妥善處理。對結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度需考慮地基不均勻沉陷的影響，并盡量相鄰建筑物的不均勻沉陷。此外，對水閘的設(shè)計(jì)還要求做到結(jié)構(gòu)簡單、經(jīng)濟(jì)合理、造形美觀、便于施工、，以及有利于綠化等。
江油鑄鐵鑲銅閘門系列品牌水利樞紐工程的修建能帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益,但是了河流的連通性,改變了河流的水文,從而對魚類的棲息地造成影響,使得魚類數(shù)量,物種豐富度下降。為了保護(hù)魚類資源和維持河流生態(tài)的性,修建魚道已成為生態(tài)水利的一個(gè)熱點(diǎn)問題。合理的魚道體型結(jié)構(gòu)和過魚是過魚效率的關(guān)鍵,只有將魚道設(shè)計(jì)與魚類的行為特性相結(jié)合,使得魚道水力特性與洄游魚類的克流能力相適應(yīng),才能的過魚效果。本文以草魚為研究對象,開展助溯式魚道物理模型試驗(yàn),研究了5種工況條件下,魚道水力特性與魚類行為的相關(guān)性。主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下:(1)通過分析魚道池室中的流態(tài)、小流速的沿程變化和流速分布,揭示魚道池室內(nèi)水流運(yùn)動規(guī)律。試驗(yàn)表明:5種工況條件下,池室內(nèi)水流紊動現(xiàn)象明顯,而且隨著池室中水位的不斷抬升,水流紊動區(qū)的影響范圍會不斷向上游縮小;該魚道體型有利于水流消能,能夠有效減小魚道池室中間區(qū)域的水流速度。(2)通過對試驗(yàn)的觀察和視頻的分析,研究每種工況閘門資料的基礎(chǔ)上，并以閘門的結(jié)構(gòu)、降造成本和可靠性為研究主線，著重研究了城市氧化溝污水處理工藝中使用數(shù)量很大的設(shè)備--鑄鐵鑲銅閘門的結(jié)構(gòu)、制造和自動化控制等問題。閘門的啟閉機(jī)采用普通螺桿傳動，當(dāng)發(fā)生突然停電或其它意外故障時(shí)，閘門不能自動迅速關(guān)閉，容易造成的生命和財(cái)產(chǎn)損失。為了克服這一難題，了具有自主產(chǎn)權(quán)的新產(chǎn)品--速閉啟閉機(jī)。在國內(nèi)使用大導(dǎo)程螺桿作為傳動方案，運(yùn)用棘輪原理設(shè)計(jì)了結(jié)構(gòu)新穎的離心限速器和手動制動裝置，實(shí)踐表明在意外事故發(fā)生時(shí)速閉啟閉機(jī)能自動迅速關(guān)閉，并且安全可靠。長期以來，國內(nèi)的閘門設(shè)計(jì)通常是由設(shè)計(jì)人員憑或類比法進(jìn)行設(shè)計(jì)。本文利用ANSYS對鑄鐵閘門門體建立了三維有限元模型，對閘門門體的應(yīng)力與應(yīng)變作了三維有限元計(jì)算，得出該閘門在靜水壓下的變形及應(yīng)力分布規(guī)律，并對閘門結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)。結(jié)果表明用三維有限元設(shè)計(jì)能使閘門重量大大減輕。至目前為止，閘門仍然針對渠系配水人工調(diào)度難以統(tǒng)籌的問題,為使模型更加貼近實(shí)際,體現(xiàn)渠系配水的時(shí)空特點(diǎn),充分考慮配水時(shí)間的不確定性,建立以下級渠道配水凈流量、配水開始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間作為決策變量,以保證上級渠道水流平穩(wěn)和下級渠道滲漏小為模型目標(biāo)的多目標(biāo)多變量渠系配水模型,采用向量評估遺傳算法著重研究了評價(jià)水庫可發(fā)展的指標(biāo)體系和評價(jià)，并以沙河水庫為例，對該水庫的可發(fā)展?fàn)顩r作出評價(jià)和分析，建立了適合各水庫可發(fā)展的指標(biāo)體系，在此基礎(chǔ)上提出了有利于水庫發(fā)展的完善措施。論文首先論述水庫可發(fā)展戰(zhàn)略的必要性和意義，然后對沙河水庫基本情況(運(yùn)行、、周圍生態(tài)，庫區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r等)進(jìn)行實(shí)地調(diào)查研究，將調(diào)查資料歸納、分析、總結(jié)，在此基礎(chǔ)上對大壩的安全進(jìn)行計(jì)算和論證，討論了大壩主要的除險(xiǎn)加固技術(shù)，以此作為可發(fā)展研究的前提。其次，詳細(xì)介紹了水庫可發(fā)展評價(jià)指標(biāo)體系的建立原則及，依據(jù)沙河水庫現(xiàn)有資料，征集專家的意見，進(jìn)行數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析，提出了由4個(gè)一級指標(biāo)、13個(gè)二級指標(biāo)、38個(gè)基層指標(biāo)組成的一套適合該水庫可發(fā)展的指標(biāo)體系。以有關(guān)和、《21世紀(jì)議程》、《水利現(xiàn)代化研究》的要求、《水庫大壩安全評價(jià)導(dǎo)則》中的相應(yīng)數(shù)值和此次調(diào)查的優(yōu)值、滿意值來確定目標(biāo)值，以實(shí)際調(diào)查的數(shù)據(jù)為指標(biāo)值