Вопрос о выборе типа камеры (с водопроницаемым или водонепроницаемым днищем) и типа стен (отдельно стоящих или объединенных со сплошным железобетонным днищем камеры) решают в зависимости от величины напора и геологических условий стройплощадки.
На нескальных грунтах камеры с водонепроницаемым днищем проектируют при напорах до 6...8 м. При большом напоре на шлюз камеру принимают со сплошным железобетонным днищем, жестко связанным со стенами. Последние относят к камерам докового типа, которые наиболее распространены в практике строительства шлюзов.
Камеры при относительно небольших напорах с водопроницаемыми днищами всегда имеют головные системы питания, поэтому их стены выполняют без водопроводных галерей. Тип отдельно стоящих камерных стен (железобетонных массивных или контрфорсных на фундаментных плитах, низком или высоком свайном ростверке, из металлического или железобетонного заанкерованного шпунта и т.п.) выбирают в зависимости от их высоты и геологических условий основания, (возможности забивки свай или шпунта в грунт). Такие стены проектируют преимущественно с применением сборного и предварительно напряженного железобетона.
В камерах со сплошным железобетонным днищем в первую очередь выбирают тип днища: неразрезной (доковый), разрезной или временно-разрезной (с предварительным напряжением). При этом учитывают, что разрезные днища нецелесообразно применять в камерах, расположенных в верхнем бьефе, из-за неравномерности давления на грунт при большом взвешивании, при высоте стен Нст<Впк, а также при расположении камер на мелком песке. Временно разрезное днище с предварительным напряжением применяют при наличии в камере донных галерей.
Приняв конструкцию днища, выбирают тип стен. При неразрезном днище докового типа стены принимают тонкими прямоугольного сечения, без продольных галерей, дающие наименьшую нагрузку на днище. При разрезном днище камерные стены для выравнивания давления на основание должны иметь тыловую консоль, позволяющую использовать более экономичные контрфорсные или ячеистые стены, в том числе из сборно-монолитного железобетона. При высоте камерных стен более 15...20 м для облегчения конструкции засыпку можно выполнить до высоты 0,7 Нет с устройством проходов вдоль камеры по консолям.
Если камера устроена в скальном грунте, то ее дно и нижнюю часть в пределах прочной ненарушенной скалы обрабатывают и покрывают облицовкой на анкерах, тип и толщина которой зависят от качества скалы. Выше кровли прочной невыветренной скалы устраивают массивные бетонные и железобетонные камерные стены уголковой, контрфорсной или ячеистой конструкции.
Нижние головы на нескальных основаниях проектируют всегда в виде устоев, жестко связанных с неразрезными днищами, верхнюю и среднюю - с неразрезными или временно разрезными стенками падения. На прочной скале устои голов, как правило, отделяют от днища температурными швами.
Выбор схемы голов шлюзов зависит, от системы питания и типа рабочих (эксплуатационных) ворот. На верхних головах с безгалерейным питанием применяют, как правило, подъемно-опускные ворота, за которыми устраивают камеру гашения, а устои свободны от галерей и поэтому могут иметь ширину, близкую к толщине камерных стен. На нижних и средних (многокамерные шлюзы) головах в большинстве случаев системы опорожнения имеют вид обходных галерей в устоях и здесь используют рабочие (эксплуатационные) двухстворчатые ворота. При больших напорах на шлюз нижние головы выполняют шахтного типа с забральной балкой и плоскими подъемными воротами за ними. При больших надводных габаритах этот тип голов встречается чаще на шлюзах, расположенных на скалах.
После выбора типа камер и голов шлюза необходимо предварительно назначить их основные размеры, исходя из опыта проектирования и рекомендаций по конструированию соответствующих элементов.
Ширину подошвы В отдельно стоящих железобетонных стен с консолями (уголкового профиля) на нескальном основании при камерах с водопроницаемым днищем можно принимать равной (0,9...1,1)Нст. Массивные бетонные отдельно стоящие стены на нескальном основании могут иметь ширину (0,5...0,7)Нст.
Тыловую грань стенки при Нст<10...15 м выполняют плоской с постоянным уклоном. При большей высоте, а также при наличии в стене водопроводной галереи - тыловая грань имеет полигональное очертание. Фундаментная часть стенки имеет переднюю и заднюю консоли, что дает некоторую экономию материала. Длину переднего консольного выступа назначают из условий устойчивости стенки на опрокидывание, а длину тылового консольного выступа — из условия устойчивости на сдвиг. При отдельно стоящих стенках днище камер выполняют водопроницаемым, с креплением в виде каменного мощения на слое обратного фильтра или бетонных плит толщиной 0,3...0,4 м.
При устройстве шпунтовых стен глубину их забивки hз принимают равной (0,8...1,0)Нст, а высоту консольной (наданкерной) части шпунта hк назначают равной (0,4.,.0,5)Нст. При этом длину анкерных тяг La принимают равной (1,5...2,0) Нcт.
При наличии распорок в днище камеры все указанные размеры могут быть уменьшены.
Конструктивную толщину железобетонных стен камер шлюзов в верхней части принимают равной 0,8...1,0 м, высоту парапета 1,1...1,2 м, а его ширину 0,4...0,5 м.
В камерах докового типа толщину монолитных железобетонных стен в месте их сопряжения с днищем Вст принимают в пределах (0,18...0,22) Hcт; при этом минимальная толщина разрезного днища по оси камеры составляет 1,0...1,2 м, а неразрезного сплошного днища 0,15 Впк. При наличии в днищах или стенках водопроводных галерей толщина их будет соответственно больше.
Камеры по длине разрезают на отдельные секции температурно-осадочными швами, водонепроницаемость которых обеспечивают путем устройства специальных шпонок. Расстояние между швами принимают 25...30 м и увязывают с размещением плавучих рымов.
Ниши плавучих рымов размещают в середине каждой секции, причем в местах установки рымов парапет прерывают и плавно закругляют.
Поскольку камеру возводят в котловане, то за ее стенами выполняют обратную засыпку из песчаного материала. Минимальную ширину обратных засыпок поверху назначают в пределах 3,5...5,0 м из условия обеспечения проезда вдоль шлюза. Откосы котлована и обратных засыпок должны быть устойчивыми (для песчаных грунтов m = 1,5...2,0, для глинистых m = 1,0...1,5).
Толщину днищ голов шлюза tдн принимают равной (0,25...0,30)Нст, но не менее (0,12....0,16)Впк. Ширина устоев с водопроводными галереями Вуст обычно составляет (2,5...3,0)bг, а без галерей назначают конструктивно не менее 2...4 м.
Ширину плоских подъемно-опускных ворот l2 принимают равной 0,1Впк. Для верхней головы l1 > 2...4 м; lз > 1.5...2.5 м. В качестве рабочих ворот нижней головы обычно применяют двухстворчатые ворота, створки которых в открытом положении заходят в шкафные ниши. Для нижней головы рекомендуемые размеры:
длина входной части 14 > (0,3...0,5)Нш;
длина упорной части 16 >Нш;
длину шкафной ниши определяют по формуле
15 = (l,05...1,10)(Bпк+2d)/2cos 
;
угол королевой линии 
= 18...22°;
глубина шкафной ниши d = 0,1Впк;
высота порога t1 = 0,5...1,0 м.
Ремонтные затворы для заграждения шлюза со стороны нижнего бьефа обычно выносят на примыкающую к нижней голове секцию направляющих палов. Устои голов выполняют вертикальными с обратной засыпкой, доведенной до верха сооружения. На тыловых поверхностях голов устраивают противофильтрационные устройства — зубья, шпунтовые ряды, глиняные шпоры — для уменьшения контактной фильтрации. Головы отрезают от камеры и палов температурно-осадочными швами.
Для снижения уровня грунтовых вод за стенами камер, улучшения их статической работы в обратных засылках устраивают дренаж. Дренаж может быть закрытым, в виде дренажных галерей или открытым. Отметку выхода дренажа в нижний бьеф принимают на 0,5... 1,0 м выше максимального уровня бьефа. Дренаж проходит вдоль нижней головы и камеры шлюза с уклоном 1/200...1/500. Начало дренажа располагают сразу за верхней головой шлюза. Дренаж защищают обратным фильтром.
Расчетные случаи
При реальном проектировании обычно рассматривают четыре расчетных случая:
• первый эксплуатационный, когда камера наполнена до наивысшего судоходного уровня верхнего бьефа, уровень грунтовых вод наинизший и не превышает минимального уровня воды в нижнем бьефе, давление грунта обратной засыпки минимально, учитывают нагрузку от удара судна при подходе его к стенке камеры шлюза;
• второй эксплуатационный, когда камера наполнена до наинизшего судоходного уровня нижнего бьефа, уровень грунтовых вод наивысший, на пришлюзовой площадке действует временная нагрузка от складируемых материалов, механизмов или транспорта, давление грунта обратной засыпки максимально;
• ремонтный, когда камера осушена, а остальные нагрузки аналогичны второму эксплуатационному случаю;
• строительный, при наиболее невыгодном сочетании нагрузок и воздействий, когда выбирают или уточняют технологию организации строительных работ.
Статические расчеты выполняют по предельным состояниям, причем в расчетно-графической работе рассматривают ремонтный случай, считая, что уровень грунтовых вод в обратной засыпке повышен из-за выхода дренажных устройств из строя. Этот уровень грунтовых вод принимают: на отметке НПУ, если камера расположена в верхнем бьефе относительно оси напорного фронта или посредине между отметкой НПУ и осью дренажа, если камера расположена в нижнем бьефе относительно напорного фронта, т.е.
УГВ = ДР + 0,5( НПУ - ДР)
Ввиду значительной протяженности камер судоходных шлюзов статические расчеты монолитных железобетонных камер выполняют для условий плоской задачи, т.е. на один метр их длины.
ДР=МРУНБ + 1.0
10 Расчёт подходных каналов и направляющих палов
Глубина подходного канала отсчитывается от наинизшего судоходного уровня и должна быть не менее:
SK=SC+D SC+DSKAH+Z1
где SC – расчётная осадка судна;
D SC – увеличение осадки судна при его движении;
DSKAH – навигационный запас (в РГЗ принимаем 0,3м);
Z1 – запас на заносимость.
где 
- скорость движения судна в км/час;
-коэффициент, значение которого принимается в зависимости от длины расчетного судна;
Принимая скорость движения v=6 км/час и Z1=0,15м определяем глубину подходного участка.
Определяем длину подходного канала на той части, которая необходима для маневров судов, входящих в шлюз и выходящих из него:
1. Первый участок 
, начинающийся непосредственно от шлюза, имеет длину, равную половине длины наибольшего расчетного судна.
2. Второй участок 
, накотором состав при встречном движении переходит с оси шлюза на смещенную ось судового хода в канале, имеет длину
3. Третий участок 
, который является местом стоянки составов, ожидающих шлюзования, принимается длиной, равной длине наибольшего расчетного состава:
4. Четвертый участок в длинном подходном канале, где уширенное сечение переходит в нормальное, имеет длину
Общая длина подходной части канала составит:
.
Принимая несимметричные очертания подходного канала, устанавливаем размеры поперечного сечения на участке расхождения составов по наибольшему из них.
Смещение оси судового хода для выходящих составов будет
Где 
-уширение, необходимое для поворота выходящего судна.
Полная ширина сечения канала на уровне осадки расчетного судна составит
Где 
-запас по ширине между судами и между судном и берегом.
Определение длин и очертаний, направляющих пал.
Ходовые палы – палы вдоль которых судно входит в шлюз. Неходовые палы – палы вдоль которых судно выходит из шлюза.
Ходовая пала не более b=15°
Неходовая пала b=30-60°
Для того чтобы определить очертание палы необходимо найти радиусы дуг для рабочей и сопрягающей ее частей:
1. Определение положения границ судового хода относительно внутренних граней входных стен а и относительно уреза а1.
Для ходовой палы:
Для неходовой палы:
м
Определяем радиусы дуг 
и величину проекции палы 
на ось шлюза.
Рабочая часть ходовой палы при 
.
Сопрягающая часть ходовой палы при 
.
Общая длина проекции криволинейной части ходовой палы на ось шлюза составит
Полная длина ходовой палы не должна быть меньше 
.
Следовательно прямолинейный ее участок будет
Рабочая часть неходовой палы при 
определяется по тем же формулам, что и для ходовой палы.
Сопрягающую часть неходовой палы целесообразно определять при 
.
Полная длина неходовой палы должна быть в пределах 
.
