隨著水利水電事業(yè)的快速發(fā)展,至2012年底我國(guó)已建各種水庫(kù)9.8萬(wàn)余座,總庫(kù)容8.166×1011m3,已建或在建200 m以上的超高壩達(dá)20多座,其中超300 m級(jí)的大壩已非常多見,我國(guó)已成為全球水庫(kù)大壩最多的國(guó)家[1]。高壩大庫(kù)的不斷興建和金屬結(jié)構(gòu)制造水平的不斷提高,促使水工閘門向著高水頭、大孔口、大泄量的方向發(fā)展。閘門承受的荷載及自重越來(lái)越大,如:世界最大孔口尺寸63×17.5(m2)的Bureya水電站弧門[2],最大自重702 t的溪洛渡弧形閘門,最高水頭181 m的Inguri弧形閘門,最大跨度360 m的鹿特丹新水道擋潮閘門。表1給出了世界大型及高水頭閘門的基本情況。鋼閘門是水工樞紐的重要構(gòu)成部分,在水工建筑物總造價(jià)中一般占10%~30%,在江河治理工程上甚至達(dá)到50%以上[3],其在很大程度上決定了整個(gè)水利樞紐和下游人民生命財(cái)產(chǎn)的安全。閘門中最常用的是弧形閘門、平面閘門及人字閘門?；⌒伍l門具有前后水流平順