第三节 现有水闸基本情况分析
由前面所述可见，海河流域河系、河流众多，水闸的基本情况复杂，经过梳理，笔者对流域内水闸的基本情况做了以下几个方面的概括。
一、水闸数量大、功能多
海河流域共有小（1）型以上水闸2282座，大、中型以上水闸594座，其中大型水闸56座。按水闸的主要功能可分为节制闸、分洪闸、排水闸、进水闸、防潮闸等。全流域从数量上说，节制闸最多，其主要作用是拦蓄河水，调节地面河道径流和补充地下水，发展灌溉。分洪闸对全流域的防洪调度起着极其重要的作用，如河北省新盖房枢纽、天津市屈家店枢纽、山东省四女寺枢纽等。沿海地区的防潮闸，如天津市的海河防潮闸、永定新河防潮闸、独流减河防潮闸等，均起着防止海水倒灌和泥沙淤积等作用。
二、早期修建的水闸设计标准低
海河流域大部分水闸建于20世纪50～70年代，这个时段正值兴修水利高潮和“文革”时期，许多中、小型水闸都是各地大搞群众运动建成的，大、中型水闸也大都采取边勘测、边设计、边施工的方式建成，甚至有些水闸的建设根本没有进行勘察工作，造成不少工程标准低。
虽然近些年来，通过不懈的除险加固工作，大部分水闸病险得以解除，但有很多水闸仍存在安全隐患或者其他问题，亟需治理。
三、海口闸多为大型水闸
20世纪50年代以前，海河流域各河泄量上大下小、中下游尾闾不畅，入海河道主要集中在天津的海河水系，造成内涝频繁发生。
为了排泄洪水，海河流域治理在“上蓄、中疏、下排，适当地滞”的规划方案指导下，新开辟了永定新河、潮白新河、独流减河、子牙新河、漳卫新河等入海河道。永定新河于1970年开挖，全长61.9km；潮白新河于1950年开挖，全长36km；独流减河于1953年开挖，全长68km；子牙新河于1967年开挖，全长143.4km。
在海河流域重要的12个海口中，建有挡潮闸11座，其中8座为大型水闸，占总数的72.8%。在入海口修建挡潮闸，避免海水倒灌对河道内淡水的影响；同时，储蓄淡水，保障两岸居民生活用水、农业灌溉用水及工业生产用水，促进了当地经济的发展。
四、闸门大多采用平板钢闸门
统计表明，该区域水闸多采用平板门。
平板闸门具有适应闸孔变形能力强；所需的闸底板顺水流方向的尺寸较小；闸门结构简单，闸门的制造、安装及运输方便；门叶可以吊出孔口，方便闸门检修及维护；可实现双向挡水的功能要求；门叶沿高度方向可分成几段，既方便泄冰、排砂，还可以减轻启门力等优点，故其应用最为普遍。
五、启闭设备大多采用固定卷扬式启闭机
固定卷扬式启闭机在启闭力和扬程方面具有宽广的适用范围，其结构紧凑、承载能力大、运行平稳可靠、安装方便，具有运行、保养、维护费用低等优点，故其应用最为广泛。
海河流域年平均气温在1.5～14℃之间，全年以1月份气温最低，在-18～-1℃之间，属于寒冷地区。实践证明，平板闸门能更好地适应海河流域平原地区的气候条件，闸门可在冬季启闭，运行灵活，维护简单，所以多被采用。
六、碳化、腐蚀问题普遍
近20多年来，海河流域用水量和排污量逐年增加，水污染已由局部发展到全流域，由下游蔓延到上游，由城市扩展到农村，由地表延伸到地下。据《2009年海河流域水资源公报》数据，当年海河流域废污水排放总量为49.0亿t，在逾12789.9km的评价河长中，水质劣Ⅴ类河长超过一半，海河北系、南系及徒骇马颊河水系污染更为严重。
受水体污染物侵蚀的影响、海口盐雾、潮水的侵袭，很多水闸混凝土表面腐蚀、碳化严重。有的水闸，钢筋保护层全部腐蚀掉，露出钢筋，严重威胁到水闸的安全。由于受腐蚀水体影响，加上冻融的不利作用，致使大多水闸钢闸门遭到锈蚀破坏，严重的将闸门面板锈穿，使水闸的功能大为减弱。
七、整体沉降问题严重
流域平原地区属于华北平原沉降带，区内发育巨厚的第三系、第四系松散堆积物，据有关资料：第四系地层厚达400～500m，第三系地层厚数千米。从中世纪开始，因地下松散地层固结压缩，导致现今的华北平原仍处于沉降过程中。
海河流域由于地表水资源严重不足和连年干旱少雨，迫使地下水成为海河流域社会发展和经济建设的重要供水水源。1980年以来，流域平原区地下水长期以来被严重超采。平原区浅层地下水超采量已超过400亿m3，深层承压水开采量已达900亿m3以上。
地下水超采形成多个地下水位降落漏斗，较大的漏斗有北京、唐山、石家庄、邢台等11个，其中石家庄漏斗中心区地下水位埋深达50m以上。同时造成地面沉降，大范围沉降主要发生在深层承压水过量开采的天津市和京津以南的中东部平原，天津市累计沉降量大于1.5m的面积就有133km2，具有区域性整体下沉的特点。
基于上述原因，建在本地区的水闸经多年运行，大多发生整体沉降现象。根据对海河下游局管辖的屈家店枢纽闸、西河闸、海河防潮闸、独流减河进洪闸和独流减河防潮闸5座水闸的观测分析，水闸整体每年均在下沉。
西河闸枢纽高程控制点津坝11，自2004～2011年累积沉降量350.7mm，年平均沉降量50.1mm/a。
独流减河进洪闸高程控制点杨唐3，自2002～2011年累积沉降量601.8mm，年平均沉降量66.9mm/a。
独流减河防潮闸高程控制点自1994～2011年累积沉降量184.5m，年平均沉降量10.9mm/a。而近几年的沉降速度有加速的趋势，2008～2011年的年平均沉降量为16.6mm/a。
海河防潮闸高程控制点自1959～2011年累积沉降量1278.8m，年平均沉降量24.6mm/a。
屈家店枢纽永定新河进洪闸高程控制点，2000～2011年累积沉降量489.6m，年平均沉降量44.5mm/a。
八、冰冻问题时有发生
海河流域在20世纪修建的水闸大多没有采取防冰冻措施，致使这些水闸在冰冻作用下破损的情况相当普遍。水闸混凝土表面在冻融破坏下剥蚀、脱落，严重的有钢筋保护层混凝土全部脱落，造成结构承载力下降。
钢闸门在河道冰冻的作用下破坏严重，造成闸门变形，闸门开启困难。甚至有的闸门面板锈穿，造成闸门漏水，挡水功能大为削弱。
海河流域水闸的基本情况也涵盖了海河水系水闸的基本情况，只是海河水系滨海平原区的水闸存在的上述问题更为普遍，也更加严重。此外，海河水系平原区的大型水闸闸址大多位于华北平原区，此地区属于华北沉降带范围内，目前区域整体沉降仍在持续发展中。还有，该区域水闸还存在基础软弱、沿海海水侵蚀、内陆水质污染等特点。上述这些特点所造成的损害及应对的工程措施将在本书后续章节的工程实例中加以阐述。