利用向兩端有閘門控制的航道內灌、泄水，以升降水位，使船舶能克服航道上的集中水位落差的廂形通航建築物。
沿革 中國早在秦始皇二十八年（西元前219），為克服溝通湘江和灕江之間的水位落差，鑿靈渠，設置陡門（即閘門，又稱鬥門），用以調整陡門前後的水位落差，使船舶能在有水位差的航道上通行。這種陡門構成單門船閘，簡稱單閘，又稱半船閘。宋朝雍熙元年(984)在西河（今江蘇省淮安至淮陰之間的運運河）建造兩個陡門，間距50步（約76m），陡門上設有供灌、泄水用的小門，這就是中國歷史上有名的西河閘，是現代船閘的雛形（見復閘）。在歐洲，單閘約在12世紀首次出現於荷蘭。1373年荷蘭在梅爾韋德運河上的弗雷斯韋克建成西方第一座船閘。1481年意大利開始建造船閘。到20世紀，美國、蘇聯和西歐各國，隨著河流開發和水運的發展，船閘的數量日益增多，建造技術也不斷進步。目前世界上最大的內河船閘是建在美國俄亥俄河上的船閘，標準尺寸為長366m、寬33.5m、檻上水深4.5m，可通過2.4萬t的大型頂推船隊。最大的海船閘長500m、寬65.4m、檻上水深超過15m，可通過30萬t級船舶。中國湖南瀟水雙牌船閘（兩級式），其提升高度為43m，於1963年建成，是當時中國提升高度最大的多級船閘。中國葛洲壩水利樞紐的一、二號船閘，各長280m、寬34m、檻上最小水深分別為5.5m和5m，是20世紀80年代中國最大的內河船閘。
現有通航建築物中，絕大多數采用船閘，為各國通航建築物的主要設施。近年來隨著水運事業的發展，一些航運發達國傢一方面要求縮短船舶過閘時間，改善航道條件；另一方面船舶、船隊大型化，要求不解隊一次過閘。因此，已建成的一些低水頭的小型船閘已不適應發展的需要，而需逐步改建或新建高水頭的大型船閘。如美國俄亥俄河上1929年前建成的46座船閘，平均水頭不到2.6m，1954年後逐步改建成19座較高水頭的船閘，閘室加大，平均水頭增至9m，渠化水深亦由原來的2.7m增至3.65m。此外，水運發達國傢為瞭充分發揮河道潛力，盡量減少梯級數量，以縮短通過整個河道的時間。如美國田納西河，渠化段全長1050km，落差155m，建成9個梯級，每級平均水頭17m。美國西北部的哥倫比亞河和斯內克河建成7座水頭在27m以上的單級高水頭船閘，是世界上高水頭船閘最集中的一條河流。隨著天然河流高水頭樞紐的綜合開發利用，高壩通航問題越來越突出，因此提高通航建築物的水頭，擴大船閘的閘室平面尺度，是今後發展的主要目標。此外在潮差較大地區，為瞭利用高潮位增加港池水深和減少港池回淤量，有時修建閉口式港池，在其口門處設置海船閘，如英國的倫敦港、利物浦港和德國的杜伊斯堡港的海船閘等。中國天津的海河口也修建瞭海船閘。
分類 ①按所處的地理位置分類，可分為內河船閘和海船閘。內河船閘，建於天然河流、湖泊和人工運河上。海船閘建於海港閉口式港池口門處，或海運河及入海河流的河口處。與內河船閘相比，海船閘的平面尺度和檻上水深均較大，一般都承受雙向水頭作用，上、下閘首的區分不明顯。
②按船閘軸線方向的閘室數目分類，可分為單級船閘和多級船閘（圖1），以單級船閘應用最為廣泛。世界上水頭最大的單級船閘為蘇聯額爾齊斯河上的烏斯季卡緬諾戈爾斯克船閘，水頭高42m。級數最多的多級船閘為蘇聯卡馬河上的卡馬船閘，共6級。
③按船閘線路數目分類，可分為單線船閘、雙線船閘和多線船閘。一個樞紐佈置幾線船閘，主要由過閘的貨運量大小來決定。各線船閘可隨樞紐一次建成，也可隨運量的增加分期增建。目前線數最多的船閘是建於萊茵河上荷蘭境內的福爾克裡克4線船閘。中國葛洲壩水利樞紐是3線船閘。
④按使用特點分類，可分為廂式船閘、廣廂式船閘、省水船閘和閘梯。閘首口門寬等於閘室寬度者，稱為廂式船閘；小於閘室寬度者稱為廣廂式船閘。在閘室的一側或兩側設置貯水池，以暫時貯存閘室泄水時排出的部分水量，閘室灌水時又將其灌入閘室，從而節省船舶過閘用水量的船閘，稱為省水船閘。省水船閘一般建於水源不足的地區，曾為聯邦德國所采用，其他國傢建造較少。為瞭節省過閘用水量，也可在上下閘首之間的閘室中增設一道中間閘首，以便將閘室分為前後兩個部分，可適應船隊和單船進出閘的不同長度需要，稱為具有中間閘首的船閘。如果船閘水頭很高，地形又相當平緩時，也可將多級船閘分散佈置在若幹位置鄰近的地方，彼此間用一段渠道相連接，上行和下行船舶可在渠道中交錯，這種佈置形式稱為閘梯（圖2），或稱為具有中間渠段的多級船閘。與多級船閘相比，閘梯無論在結構上、工程技術上及過閘用水量等方面都具有多級船閘類似的特點，而船舶通過閘梯各級船閘的程序，又類似於單級船閘，因而其通過能力較大。但閘梯比多級船閘需要多建幾個閘首和中間渠道，工程費用較大。此外，閘梯佈置的線路較長，管理較分散，所需管理人員及運轉費用較多，而且中間渠段的水流現象比較復雜，航行條件有時不夠好。
組成 船閘主要由閘首、閘室、輸水系統、閘門、閥門、引航道及相應的設備組成（圖3）。
閘首 將閘室與上、下遊引航道隔開的擋水建築物。位於上遊一端的稱上閘首，位於下遊一端的稱下閘首。在多級船閘中，將上下相鄰兩個閘室隔開的閘首稱為中閘首。閘首上設置工作閘門、檢修閘門、輸水系統、閘門和閥門的啟閉設備等。閘首通常采用整體式鋼筋混凝土結構，邊墩和底板剛性連接在一起。在高水頭船閘中，為瞭減小下遊閘門的高度，在閘門上部的閘首墻側增建一道橫向胸墻來擋水，而過閘船舶是從胸墻下進出閘室的。這種船閘稱井式船閘。
閘室 由船閘的上下閘首和兩側的閘墻圍成的空間。閘墻上設有系船、扶梯等設備，供船舶在閘室內停泊時系纜用。過閘船舶在閘室內隨著水面漲落而升降。閘室多采用圬工或鋼筋混凝土結構。閘室結構形式有閘墻和閘底板剛性連接的整體式結構和不連接在一起的分離式結構。
輸水系統 供閘室灌水和泄水的設備。輸水系統的灌、泄水時間應盡量縮短，但必須滿足過閘船舶在閘室內平穩的要求。船閘的灌、泄水時間一般為6～15min。過閘船舶在閘室內的平穩條件，通常以閘室灌泄水過程中水流對過閘船舶的作用力，即過閘船舶的系船纜繩所受拉力的大小為衡量指標。輸水系統可分為佈置在閘首內的頭部輸水系統和由縱向涵洞沿閘室全長分佈於閘室底板或閘墻內，並經過許多支涵洞向閘室輸水的分散式輸水系統。頭部輸水系統適用於船閘的上、下遊最大水位落差在15m以內的船閘。分散式輸水系統適用於高水頭或灌、泄水時間要求很短的船閘上。
閘門和閥門 包括工作閘門、檢修閘門和工作閥門及檢修閥門。高水頭船閘有時還設置事故閘門。工作閘門是設在上、下閘首上可啟閉的擋水設備，一般在閘首前、後水位齊平時啟閉，由於運轉頻繁，要求操縱靈活，啟閉迅速。檢修閘門為船閘檢修時或運行過程中發生故障時使用的閘門，以代替工作閘門臨時擋水，以便抽幹閘室內的水體，進行修理。檢修閘門通常安裝在上、下閘首上。由於使用時間短，可以幾座尺度相同的船閘共用一套檢修閘門。工作閘門常用的門型有人字閘門、平板升降閘門、橫拉閘門、扇形閘門(又稱三角閘門)和浮塢門等，以人字閘門應用最廣。橫拉閘門和扇形閘門等適用於上、下遊交替出現水位差或水頭不大的情況。檢修閘門一般采用疊梁式閘門。輸水閥門設在輸水廊道上，用來控制灌、泄水時進出水流量的變化，要求在有水壓力作用下進行啟閉、結構簡單可靠、止水性能好、啟閉力小、操縱方便、在局部開啟時閥門本身的振動較小。輸水閥門分設工作閥門和檢修閥門，常用的門型有平板提升式閥門、反向弧形閥門和蝴蝶閥門等。在現代大型船閘的上、下遊閘門前多設有防撞裝置，以加快船舶進閘速度，防止船舶碰撞閘門。（見閘門、閥門）
引航道 連接船閘閘首和主航道的一段過渡性直線航道。與上閘首相接的引航道稱為上遊引航道，與下閘首相接的稱為下遊引航道。其平面輪廓和尺度應保證通航期內過閘船舶(隊)能暢通無阻，安全行駛。上下遊引航道口門區的流速、流態，應滿足船舶(隊)正常航行的要求。通常以平行於航線的水面縱向流速和垂直於航線的橫向流速和回流流速必須小於最大流速限值作為衡量指標。同時要防止泥沙由於回流、異重流等的作用而淤積在引航道中。必要時要考慮清淤措施。對於大型船閘，上述要求通常通過模型試驗來研究確定工程措施。引航道內一般設置導航建築物和靠船建築物。導航建築物設於導航段上，多為不透水的導航墻，緊靠閘首佈置，以便船舶安全方便地進出閘室。靠船建築物供等待過閘的船舶停靠用，設置於停泊段。對於大型船閘多采用連續式擋土或不擋土的重力式或輕型擋墻結構。對於中、小型船閘，在引航道水深不大的情況下，多做成不連續的墩式結構。
船舶過閘程序 船舶上行過閘時，通過輸水系統向下遊泄水使閘室水面與下遊水位齊平，打開下遊閘門，船舶駛入閘室，關閉下遊閘門，通過輸水系統從上遊向閘室灌水，待閘室水面上升到與上遊水位齊平時，開啟上遊閘門，船舶駛出閘室，進入上遊引航道。船舶下行時，過閘程序則相反。
船閘的通過能力主要決定於船閘的平面尺寸、通航水深和船舶的過閘時間。單級船閘每次過閘時間一般為30～60min，提升高度較大的所需時間較長。
船舶過閘一般由設在閘首上的中心控制室集中控制，遠距離操縱閘門和閥門的啟閉。有時還將指揮船舶進出船閘的航行信號系統和操縱閘門、閥門啟閉的設備聯系在一起，實行船舶過閘程序的自動化。
佈置 船閘在水利樞紐中的佈置形式有兩種：①佈置在河床的一側，多見於河流較寬的低水頭水利樞紐中，以便於少占用土地和減少開挖工程量；②佈置在新開挖的引河上，多見於河面較窄的水利樞紐中。根據船閘與壩軸線的相互位置，又可分為船閘突出壩下遊和突出壩上遊兩種佈置形式。突出於壩上遊的佈置形式一般投資較大，僅在有鐵路或公路跨過船閘時才采用。
船閘和引航道應佈置在同一直線上，以便於船舶通行。為瞭使船舶進出安全，引航道的進、出口應遠離樞紐的泄水建築物，避免過閘船舶發生被水流引向壩孔或電站廠房的危險。引航道中心線與河道主流流向的夾角宜小，使船舶免受過大橫向水流的作用。此外，還需充分掌握河床或海岸演變規律，使船閘進口處位於河床或海岸穩定、有足夠水深且不淤積或淤積量小的地方，以確保船舶的通航水深和減少維護費用。
參考書目
華東水利學院、重慶交通學院編：《渠化工程學》，人民交通出版社，北京，1981。