การก่อสร้างและการจำแนกประเภท: สถานีไฟฟ้าพลังน้ำ เขื่อน ประตูระบายน้ำ สถานีสูบน้ำ

1. รูปแบบผังของสถานีไฟฟ้าพลังน้ำ
รูปแบบการวางผังทั่วไปของโรงไฟฟ้าพลังน้ำส่วนใหญ่ประกอบด้วย โรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบเขื่อน โรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบสร้างตามลำน้ำ และโรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบผันน้ำ
โรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบเขื่อน: ใช้การกั้นน้ำเพื่อยกระดับน้ำในแม่น้ำ เพื่อรวมพลังน้ำไว้ที่จุดเดียว มักสร้างในหุบเขาบนภูเขาสูงในบริเวณตอนกลางและตอนบนของแม่น้ำ โดยทั่วไปแล้วจะเป็นโรงไฟฟ้าพลังน้ำที่มีระดับความสูงปานกลางถึงสูง วิธีการจัดวางที่พบได้บ่อยที่สุดคือ โรงไฟฟ้าพลังน้ำตั้งอยู่ทางด้านล่างของเขื่อนกั้นน้ำ ใกล้กับบริเวณตัวเขื่อน ซึ่งก็คือโรงไฟฟ้าพลังน้ำที่อยู่ด้านหลังเขื่อนนั่นเอง
โรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบวางบนพื้นแม่น้ำ: โรงไฟฟ้าพลังน้ำที่โรงไฟฟ้า ประตูควบคุมน้ำ และเขื่อนเรียงกันเป็นแถวบนพื้นแม่น้ำเพื่อกักเก็บน้ำร่วมกัน มักสร้างในบริเวณตอนกลางและตอนล่างของแม่น้ำ โดยทั่วไปเป็นโรงไฟฟ้าพลังน้ำที่มีระดับความสูงของน้ำต่ำและปริมาณน้ำไหลสูง
โรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบผันน้ำ: โรงไฟฟ้าพลังน้ำที่ใช้คลองผันน้ำเพื่อรวมความลาดชันของลำน้ำบางส่วนให้กลายเป็นหัวน้ำสำหรับผลิตกระแสไฟฟ้า มักสร้างในบริเวณตอนกลางและตอนบนของแม่น้ำที่มีปริมาณน้ำไหลน้อยและมีความลาดชันตามแนวยาวสูง

2. องค์ประกอบของอาคารศูนย์กลางโรงไฟฟ้าพลังน้ำ
อาคารหลักของโครงการศูนย์กลางสถานีไฟฟ้าพลังน้ำประกอบด้วย: โครงสร้างกักเก็บน้ำ โครงสร้างระบายน้ำ โครงสร้างทางเข้า โครงสร้างผันน้ำและทางระบายน้ำท้ายน้ำ โครงสร้างระดับน้ำ อาคารผลิต ปรับปรุง และจำหน่ายไฟฟ้า เป็นต้น
1. โครงสร้างกักเก็บน้ำ: โครงสร้างกักเก็บน้ำใช้เพื่อดักจับแม่น้ำ รวบรวมน้ำฝน และสร้างอ่างเก็บน้ำ เช่น เขื่อน ประตูระบายน้ำ เป็นต้น
2. โครงสร้างระบายน้ำ: โครงสร้างระบายน้ำใช้สำหรับระบายน้ำท่วม หรือระบายน้ำเพื่อใช้ในพื้นที่ปลายน้ำ หรือระบายน้ำเพื่อลดระดับน้ำในอ่างเก็บน้ำ เช่น ทางระบายน้ำล้น อุโมงค์ทางระบายน้ำล้น ช่องระบายน้ำด้านล่าง เป็นต้น
3. โครงสร้างรับน้ำของโรงไฟฟ้าพลังน้ำ: โครงสร้างรับน้ำของโรงไฟฟ้าพลังน้ำใช้สำหรับนำน้ำเข้าสู่คลองส่งน้ำ เช่น ช่องรับน้ำลึกและตื้นที่มีแรงดัน หรือช่องรับน้ำแบบเปิดที่ไม่มีแรงดัน
4. โครงสร้างผันน้ำและทางระบายน้ำของโรงไฟฟ้าพลังน้ำ: โครงสร้างผันน้ำของโรงไฟฟ้าพลังน้ำใช้สำหรับลำเลียงน้ำที่ใช้ในการผลิตไฟฟ้าจากอ่างเก็บน้ำไปยังหน่วยกังหันน้ำ ส่วนโครงสร้างทางระบายน้ำใช้สำหรับระบายน้ำที่ใช้ในการผลิตไฟฟ้าลงสู่ลำน้ำด้านล่าง โครงสร้างทั่วไปได้แก่ คลอง อุโมงค์ ท่อแรงดัน ฯลฯ รวมถึงโครงสร้างขวาง เช่น สะพานส่งน้ำ ท่อระบายน้ำ ท่อไซฟอนคว่ำ ฯลฯ
5. โครงสร้างน้ำนิ่งสำหรับโรงไฟฟ้าพลังน้ำ: โครงสร้างน้ำนิ่งสำหรับโรงไฟฟ้าพลังน้ำใช้เพื่อรักษาเสถียรภาพของการเปลี่ยนแปลงการไหลและความดัน (ระดับน้ำ) ที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงภาระของโรงไฟฟ้าพลังน้ำในโครงสร้างผันน้ำหรือโครงสร้างท้ายน้ำ เช่น ห้องกักเก็บแรงดันในช่องผันน้ำที่มีแรงดัน และอ่างเก็บน้ำแรงดันที่ปลายช่องผันน้ำที่ไม่มีแรงดัน
6. อาคารผลิต แปลง และจำหน่ายไฟฟ้า: รวมถึงโรงไฟฟ้าหลัก (รวมถึงสถานที่ติดตั้ง) สำหรับติดตั้งเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากังหานไฮดรอลิกและระบบควบคุม โรงไฟฟ้าเสริมสำหรับอุปกรณ์เสริม ลานหม้อแปลงสำหรับติดตั้งหม้อแปลง และอุปกรณ์สวิตช์แรงดันสูงสำหรับติดตั้งอุปกรณ์จำหน่ายไฟฟ้าแรงสูง
7. สิ่งก่อสร้างอื่นๆ: เช่น เรือ ต้นไม้ ปลา สิ่งกีดขวางทราย การชะล้างทราย เป็นต้น

การจำแนกประเภทเขื่อนทั่วไป
เขื่อน หมายถึง เขื่อนที่กั้นแม่น้ำและกักเก็บน้ำ รวมถึงเขื่อนที่กักเก็บน้ำในอ่างเก็บน้ำ แม่น้ำ ฯลฯ ตามเกณฑ์การจำแนกประเภทที่แตกต่างกัน ก็อาจมีวิธีการจำแนกประเภทที่แตกต่างกันได้ โดยหลักแล้ว วิศวกรรมเขื่อนแบ่งออกเป็นประเภทต่างๆ ดังนี้:
1. เขื่อนแรงโน้มถ่วง
เขื่อนแบบแรงโน้มถ่วง คือเขื่อนที่สร้างด้วยวัสดุ เช่น คอนกรีตหรือหิน ซึ่งอาศัยน้ำหนักของตัวเขื่อนเองเป็นหลักในการรักษาเสถียรภาพ
หลักการทำงานของเขื่อนแบบแรงโน้มถ่วง
ภายใต้แรงดันน้ำและแรงอื่นๆ เขื่อนแบบแรงโน้มถ่วงอาศัยแรงต้านการลื่นไถลที่เกิดจากน้ำหนักของเขื่อนเองเป็นหลักเพื่อให้เกิดความมั่นคง ในขณะเดียวกัน แรงอัดที่เกิดจากน้ำหนักของตัวเขื่อนเองจะถูกนำมาใช้เพื่อชดเชยแรงดึงที่เกิดจากแรงดันน้ำ เพื่อให้เกิดความแข็งแรงตามที่ต้องการ รูปทรงพื้นฐานของเขื่อนแบบแรงโน้มถ่วงคือรูปสามเหลี่ยม บนระนาบ แกนของเขื่อนมักจะเป็นเส้นตรง และบางครั้งเพื่อปรับให้เข้ากับภูมิประเทศ สภาพทางธรณีวิทยา หรือเพื่อให้ตรงตามข้อกำหนดของโครงสร้างศูนย์กลาง อาจมีการจัดวางเป็นเส้นโค้งหรือส่วนโค้งเล็กน้อยไปทางด้านต้นน้ำได้เช่นกัน
ข้อดีของเขื่อนแบบแรงโน้มถ่วง
(1) หน้าที่โครงสร้างชัดเจน วิธีการออกแบบง่าย ปลอดภัยและเชื่อถือได้ จากสถิติพบว่าอัตราความล้มเหลวของเขื่อนแรงโน้มถ่วงค่อนข้างต่ำเมื่อเทียบกับเขื่อนประเภทอื่นๆ
(2) ความสามารถในการปรับตัวสูงต่อสภาพภูมิประเทศและธรณีวิทยา เขื่อนแรงโน้มถ่วงสามารถสร้างได้ในหุบเขาแม่น้ำทุกรูปทรง
(3) ปัญหาการระบายน้ำท่วมที่ศูนย์กลางสามารถแก้ไขได้ง่าย เขื่อนแรงโน้มถ่วงสามารถเปลี่ยนเป็นโครงสร้างระบายน้ำล้น หรือสามารถติดตั้งช่องระบายน้ำที่ความสูงต่างกันของตัวเขื่อนได้ โดยทั่วไปไม่จำเป็นต้องติดตั้งทางระบายน้ำล้นหรืออุโมงค์ระบายน้ำเพิ่มเติม และการจัดวางศูนย์กลางก็กะทัดรัด
(4) สะดวกสำหรับการผันน้ำเพื่อการก่อสร้าง ในช่วงระยะเวลาการก่อสร้าง สามารถใช้ตัวเขื่อนเพื่อผันน้ำได้ และโดยทั่วไปไม่จำเป็นต้องมีอุโมงค์ผันน้ำเพิ่มเติม
(5) โครงสร้างที่สะดวก

ข้อเสียของเขื่อนแบบอาศัยแรงโน้มถ่วง
(1) ขนาดหน้าตัดของตัวเขื่อนมีขนาดใหญ่ และมีการใช้วัสดุจำนวนมาก
(2) ความเค้นของตัวเขื่อนต่ำ และความแข็งแรงของวัสดุไม่สามารถนำมาใช้ได้อย่างเต็มที่
(3) พื้นที่สัมผัสขนาดใหญ่ระหว่างตัวเขื่อนกับฐานรากส่งผลให้เกิดแรงดันยกตัวสูงที่ก้นเขื่อน ซึ่งไม่เอื้อต่อเสถียรภาพ
(4) ปริมาตรของตัวเขื่อนมีขนาดใหญ่ และเนื่องจากความร้อนจากการไฮเดรชั่นและการหดตัวจากการแข็งตัวของคอนกรีตในช่วงระยะเวลาก่อสร้าง จะทำให้เกิดความเครียดจากอุณหภูมิและการหดตัวที่ไม่พึงประสงค์ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีมาตรการควบคุมอุณหภูมิอย่างเข้มงวดเมื่อเทคอนกรีต

2. เขื่อนโค้ง
เขื่อนโค้งเป็นโครงสร้างเปลือกทรงสามมิติที่ยึดติดกับชั้นหินฐาน โดยมีรูปทรงโค้งนูนบนระนาบที่หันไปทางต้นน้ำ และส่วนยอดของเขื่อนจะมีลักษณะเป็นเส้นโค้งแนวตั้งหรือโค้งนูนไปทางต้นน้ำ
หลักการทำงานของเขื่อนโค้ง
โครงสร้างของเขื่อนโค้งมีทั้งผลจากส่วนโค้งและส่วนคาน โดยน้ำหนักที่รับจะถูกอัดลงไปที่ฝั่งทั้งสองข้างบางส่วนผ่านการทำงานของส่วนโค้ง ในขณะที่อีกส่วนหนึ่งจะถูกส่งไปยังชั้นหินแข็งที่ด้านล่างของเขื่อนผ่านการทำงานของคานแนวตั้ง

ลักษณะเฉพาะของเขื่อนโค้ง
(1) ลักษณะที่มั่นคง ความมั่นคงของเขื่อนโค้งส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับแรงปฏิกิริยาที่ปลายโค้งทั้งสองด้าน ซึ่งแตกต่างจากเขื่อนแรงโน้มถ่วงที่อาศัยน้ำหนักของตัวเองในการรักษาความมั่นคง ดังนั้น เขื่อนโค้งจึงมีความต้องการสูงสำหรับสภาพภูมิประเทศและธรณีวิทยาของพื้นที่ก่อสร้างเขื่อน รวมถึงข้อกำหนดที่เข้มงวดสำหรับการจัดการฐานราก
(2) ลักษณะโครงสร้าง เขื่อนโค้งเป็นโครงสร้างที่ไม่สามารถหาค่าได้ทางสถิตระดับสูง มีความสามารถในการรับน้ำหนักเกินสูงและมีความปลอดภัยสูง เมื่อภาระภายนอกเพิ่มขึ้นหรือส่วนใดส่วนหนึ่งของเขื่อนเกิดการแตกร้าวเฉพาะจุด การทำงานของส่วนโค้งและคานของตัวเขื่อนจะปรับตัว ทำให้เกิดการกระจายความเค้นใหม่ในตัวเขื่อน เขื่อนโค้งเป็นโครงสร้างเชิงพื้นที่โดยรวม มีน้ำหนักเบาและมีความยืดหยุ่น การปฏิบัติทางวิศวกรรมแสดงให้เห็นว่ามีความต้านทานต่อแผ่นดินไหวสูง นอกจากนี้ เนื่องจากส่วนโค้งเป็นโครงสร้างแบบแรงผลักที่รับแรงดันตามแนวแกนเป็นหลัก โมเมนต์ดัดภายในส่วนโค้งจึงค่อนข้างน้อย และการกระจายความเค้นค่อนข้างสม่ำเสมอ ซึ่งเอื้อต่อการแสดงความแข็งแรงของวัสดุ จากมุมมองทางเศรษฐกิจ เขื่อนโค้งเป็นเขื่อนประเภทที่เหนือกว่ามาก
(3) ลักษณะการรับน้ำหนัก ตัวเขื่อนโค้งไม่มีรอยต่อขยายตัวถาวร และการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิและการเสียรูปของหินฐานมีผลกระทบอย่างมากต่อความเค้นของตัวเขื่อน ในการออกแบบ จำเป็นต้องพิจารณาการเสียรูปของหินฐานและรวมอุณหภูมิเป็นน้ำหนักบรรทุกหลัก
เนื่องจากโครงสร้างที่บางและรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อนของเขื่อนโค้ง คุณภาพการก่อสร้าง ความแข็งแรงของวัสดุเขื่อน และข้อกำหนดด้านการป้องกันการรั่วซึมจึงเข้มงวดกว่าเขื่อนแบบแรงโน้มถ่วง

3. เขื่อนดินและหิน
เขื่อนดินและหิน หมายถึงเขื่อนที่สร้างจากวัสดุในท้องถิ่น เช่น ดินและหิน และเป็นเขื่อนประเภทที่เก่าแก่ที่สุดในประวัติศาสตร์ เขื่อนดินและหินเป็นรูปแบบการก่อสร้างเขื่อนที่ใช้กันอย่างแพร่หลายและพัฒนาอย่างรวดเร็วที่สุดในโลก
เหตุผลของการนำเขื่อนหินดินมาประยุกต์ใช้และพัฒนาอย่างแพร่หลาย
(1) สามารถจัดหาวัสดุได้ในพื้นที่และบริเวณใกล้เคียง ซึ่งช่วยประหยัดซีเมนต์ ไม้ และเหล็กได้เป็นจำนวนมาก และลดปริมาณการขนส่งจากภายนอกไปยังสถานที่ก่อสร้าง วัสดุจากดินและหินเกือบทุกชนิดสามารถนำมาใช้สร้างเขื่อนได้
(2) สามารถปรับให้เข้ากับสภาพภูมิประเทศ ธรณีวิทยา และสภาพภูมิอากาศต่างๆ ได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพอากาศที่รุนแรง สภาพทางธรณีวิศวกรรมที่ซับซ้อน และพื้นที่ที่มีแผ่นดินไหวรุนแรง เขื่อนดินและหินเป็นเขื่อนประเภทเดียวที่เป็นไปได้จริง
(3) การพัฒนาเครื่องจักรก่อสร้างขนาดใหญ่ อเนกประสงค์ และมีประสิทธิภาพสูง ส่งผลให้ความหนาแน่นในการบดอัดของเขื่อนดินหินเพิ่มขึ้น ลดขนาดหน้าตัดของเขื่อนดินหิน เร่งความคืบหน้าในการก่อสร้าง ลดต้นทุน และส่งเสริมการพัฒนาการก่อสร้างเขื่อนดินหินสูง
(4) เนื่องจากการพัฒนาทฤษฎีกลศาสตร์ธรณีเทคนิค วิธีการทดลอง และเทคนิคการคำนวณ ทำให้ระดับการวิเคราะห์และการคำนวณดีขึ้น ความคืบหน้าในการออกแบบเร็วขึ้น และความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือของการออกแบบเขื่อนได้รับการรับประกันมากขึ้น
(5) การพัฒนาเทคโนโลยีการออกแบบและการก่อสร้างที่ครอบคลุมสำหรับโครงการวิศวกรรมสนับสนุน เช่น ทางลาดชันสูง โครงสร้างวิศวกรรมใต้ดิน และการกระจายพลังงานการไหลของน้ำความเร็วสูงและการป้องกันการกัดเซาะของเขื่อนดินและหิน มีบทบาทสำคัญในการส่งเสริมและเร่งการก่อสร้างเขื่อนดินและหิน

4. เขื่อนหินถม
เขื่อนหินถมโดยทั่วไปหมายถึงเขื่อนประเภทหนึ่งที่สร้างขึ้นโดยใช้วิธีต่างๆ เช่น การโยน การถม และการกลิ้งหิน เนื่องจากหินถมนั้นสามารถซึมผ่านได้ จึงจำเป็นต้องใช้วัสดุ เช่น ดิน คอนกรีต หรือแอสฟัลต์คอนกรีต เป็นวัสดุที่ไม่สามารถซึมผ่านได้
ลักษณะเฉพาะของเขื่อนหินถม
(1) ลักษณะโครงสร้าง ความหนาแน่นของหินถมที่อัดแน่นนั้นสูง ความแข็งแรงในการรับแรงเฉือนสูง และสามารถสร้างความลาดชันของเขื่อนให้ค่อนข้างสูงได้ ซึ่งไม่เพียงแต่ช่วยประหยัดปริมาณการถมเขื่อนเท่านั้น แต่ยังช่วยลดความกว้างของฐานเขื่อนด้วย ความยาวของโครงสร้างการลำเลียงและระบายน้ำสามารถลดลงได้ตามไปด้วย และการจัดวางศูนย์กลางก็กระชับยิ่งขึ้น ช่วยลดปริมาณงานทางวิศวกรรมลงได้อีกด้วย
(2) ลักษณะการก่อสร้าง ตามสถานการณ์ความเค้นของแต่ละส่วนของตัวเขื่อน สามารถแบ่งตัวถมหินออกเป็นโซนต่างๆ และสามารถตอบสนองความต้องการที่แตกต่างกันสำหรับวัสดุหินและความแน่นของแต่ละโซนได้ วัสดุหินที่ขุดได้ระหว่างการก่อสร้างโครงสร้างระบายน้ำในบริเวณศูนย์กลางสามารถนำมาใช้ได้อย่างเต็มที่และสมเหตุสมผล ช่วยลดต้นทุน การก่อสร้างเขื่อนถมหินที่หุ้มด้วยคอนกรีตได้รับผลกระทบจากสภาพภูมิอากาศ เช่น ฤดูฝนและความหนาวเย็นจัดน้อย และสามารถดำเนินการได้อย่างสมดุลและเป็นปกติ
(3) ลักษณะการใช้งานและการบำรุงรักษา การเสียรูปจากการทรุดตัวของหินถมที่อัดแน่นนั้นมีขนาดเล็กมาก

สถานีสูบน้ำ
1. ส่วนประกอบพื้นฐานของงานวิศวกรรมสถานีสูบน้ำ
โครงการสถานีสูบน้ำประกอบด้วยห้องสูบน้ำ ท่อส่งน้ำ อาคารทางเข้าและทางออกของน้ำ และสถานีไฟฟ้าย่อย ดังแสดงในรูป ในห้องสูบน้ำจะติดตั้งชุดอุปกรณ์ที่ประกอบด้วยปั๊มน้ำ อุปกรณ์ส่งกำลัง และหน่วยกำลัง รวมถึงอุปกรณ์เสริมและอุปกรณ์ไฟฟ้า โครงสร้างทางเข้าและทางออกของน้ำหลักประกอบด้วยสิ่งอำนวยความสะดวกในการรับและผันน้ำ รวมถึงสระรับและส่งน้ำ (หรือหอเก็บน้ำ)
ระบบท่อของสถานีสูบน้ำประกอบด้วยท่อทางเข้าและท่อทางออก ท่อทางเข้าเชื่อมต่อแหล่งน้ำกับทางเข้าของปั๊มน้ำ ในขณะที่ท่อทางออกเป็นท่อที่เชื่อมต่อทางออกของปั๊มน้ำกับขอบทางออก
หลังจากที่สถานีสูบน้ำเริ่มทำงานแล้ว น้ำจะไหลเข้าสู่ปั๊มน้ำผ่านทางอาคารทางเข้าและท่อทางเข้า หลังจากที่น้ำถูกอัดแรงดันโดยปั๊มน้ำแล้ว น้ำจะถูกส่งไปยังสระจ่ายน้ำ (หรือหอเก็บน้ำ) หรือเครือข่ายท่อส่งน้ำ เพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ในการสูบหรือขนส่งน้ำ

2. ผังศูนย์กลางสถานีสูบน้ำ
การออกแบบผังศูนย์กลางของสถานีสูบน้ำนั้นต้องพิจารณาสภาพและข้อกำหนดต่างๆ อย่างรอบด้าน กำหนดประเภทของอาคาร จัดวางตำแหน่งสัมพัทธ์อย่างเหมาะสม และจัดการความสัมพันธ์ระหว่างกัน การวางผังศูนย์กลางส่วนใหญ่จะพิจารณาจากภารกิจที่สถานีสูบน้ำดำเนินการ สถานีสูบน้ำแต่ละแห่งควรมีการจัดวางที่แตกต่างกันสำหรับงานหลัก เช่น ห้องสูบน้ำ ท่อส่งน้ำเข้าและออก และอาคารทางเข้าและทางออก
สิ่งปลูกสร้างเสริมที่เกี่ยวข้อง เช่น ท่อระบายน้ำและประตูควบคุม ควรมีความสอดคล้องกับโครงการหลัก นอกจากนี้ เมื่อพิจารณาถึงความต้องการในการใช้ประโยชน์อย่างครบวงจร หากมีความต้องการถนน การขนส่งทางเรือ และทางน้ำสำหรับปลาภายในพื้นที่สถานี ควรพิจารณาความสัมพันธ์ระหว่างการวางผังสะพานถนน ประตูระบายน้ำ ทางน้ำสำหรับปลา ฯลฯ กับโครงการหลักด้วย
ตามภารกิจที่แตกต่างกันของสถานีสูบน้ำ การจัดวางผังของศูนย์กลางสถานีสูบน้ำโดยทั่วไปจึงประกอบด้วยรูปแบบทั่วไปหลายแบบ เช่น สถานีสูบน้ำเพื่อการชลประทาน สถานีสูบน้ำเพื่อการระบายน้ำ และสถานีสูบน้ำเพื่อการชลประทานและการระบายน้ำแบบผสมผสาน

ประตูน้ำเป็นโครงสร้างทางไฮดรอลิกที่มีระดับความสูงของน้ำต่ำ โดยใช้ประตูเพื่อกักเก็บน้ำและควบคุมการปล่อยน้ำ มักสร้างอยู่ตามริมฝั่งแม่น้ำ คลอง อ่างเก็บน้ำ และทะเลสาบ
1. การจำแนกประเภทของประตูน้ำที่ใช้กันทั่วไป
การจำแนกประเภทตามหน้าที่ที่ประตูน้ำดำเนินการ
1. ประตูควบคุม: สร้างขึ้นบนแม่น้ำหรือลำน้ำเพื่อป้องกันน้ำท่วม ควบคุมระดับน้ำ หรือควบคุมปริมาณน้ำไหล ประตูควบคุมที่ตั้งอยู่บนลำน้ำนี้เรียกอีกอย่างว่า ประตูกั้นแม่น้ำ
2. ประตูรับน้ำ: สร้างขึ้นบนฝั่งแม่น้ำ อ่างเก็บน้ำ หรือทะเลสาบ เพื่อควบคุมการไหลของน้ำ ประตูรับน้ำนี้เรียกอีกอย่างว่า ประตูทางเข้า หรือ ประตูต้นคลอง
3. ประตูระบายน้ำอุทกภัย: มักสร้างอยู่ด้านใดด้านหนึ่งของแม่น้ำ ใช้สำหรับระบายน้ำท่วมที่เกินขีดความสามารถในการระบายอย่างปลอดภัยของแม่น้ำด้านล่างไปยังพื้นที่ระบายน้ำอุทกภัย (พื้นที่กักเก็บน้ำหรือพื้นที่พักน้ำ) หรือทางระบายน้ำล้น ประตูระบายน้ำอุทกภัยนี้กั้นน้ำได้ทั้งสองทิศทาง และหลังจากน้ำท่วมลดลง น้ำจะถูกกักเก็บไว้และระบายลงสู่ลำน้ำจากที่นี่
4. ประตูระบายน้ำ: มักสร้างตามริมฝั่งแม่น้ำเพื่อระบายน้ำขังที่เป็นอันตรายต่อพืชผลในพื้นที่ตอนในหรือพื้นที่ต่ำ ประตูระบายน้ำมีทิศทางการใช้งานสองทาง เมื่อระดับน้ำในแม่น้ำสูงกว่าระดับน้ำในทะเลสาบหรือแอ่งน้ำด้านใน ประตูระบายน้ำจะกั้นน้ำเพื่อป้องกันไม่ให้น้ำท่วมพื้นที่เพาะปลูกหรือบ้านเรือน เมื่อระดับน้ำในแม่น้ำต่ำกว่าระดับน้ำในทะเลสาบหรือแอ่งน้ำด้านใน ประตูระบายน้ำจะใช้สำหรับการระบายน้ำและควบคุมปริมาณน้ำขังเป็นหลัก
5. ประตูน้ำขึ้นน้ำลง: สร้างอยู่ใกล้ปากแม่น้ำ ปิดในช่วงน้ำขึ้นเพื่อป้องกันน้ำทะเลไหลกลับเข้ามา การเปิดประตูเพื่อระบายน้ำในช่วงน้ำลงมีลักษณะการกั้นน้ำแบบสองทิศทาง ประตูน้ำขึ้นน้ำลงคล้ายกับประตูระบายน้ำ แต่มีการใช้งานบ่อยกว่า เมื่อน้ำขึ้นในทะเลเปิดสูงกว่าน้ำในแม่น้ำด้านใน ให้ปิดประตูเพื่อป้องกันน้ำทะเลไหลกลับเข้าไปในแม่น้ำด้านใน เมื่อน้ำขึ้นในทะเลเปิดต่ำกว่าน้ำในแม่น้ำด้านใน ให้เปิดประตูเพื่อระบายน้ำ
6. ประตูระบายทราย (ประตูปล่อยทราย): สร้างขึ้นบนลำน้ำที่มีโคลน เพื่อใช้ในการระบายตะกอนที่สะสมอยู่หน้าประตูทางเข้า ประตูควบคุม หรือระบบคลอง
7. นอกจากนี้ ยังมีประตูระบายน้ำแข็งและประตูระบายน้ำเสียเพื่อกำจัดก้อนน้ำแข็ง วัตถุลอยน้ำ ฯลฯ

ตามรูปแบบโครงสร้างของห้องประตู สามารถแบ่งออกได้เป็นแบบเปิด แบบมีกำแพงกั้น และแบบมีท่อระบายน้ำ เป็นต้น
1. แบบเปิด: พื้นผิวที่น้ำไหลผ่านประตูไม่มีสิ่งกีดขวาง และมีกำลังการระบายน้ำสูง
2. ประเภทผนังเต้านม: มีผนังเต้านมอยู่เหนือช่องเปิด ซึ่งสามารถลดแรงกระทำต่อช่องเปิดขณะที่น้ำขัง และเพิ่มขนาดของการขังน้ำได้
3. แบบท่อระบายน้ำ: ด้านหน้าประตูจะมีอุโมงค์ที่มีแรงดันหรือไม่มีแรงดัน และส่วนบนของอุโมงค์จะถูกถมด้วยดิน ใช้สำหรับประตูน้ำขนาดเล็กเป็นหลัก

ตามขนาดของปริมาณการไหลผ่านประตู สามารถแบ่งออกได้เป็นสามขนาด คือ ขนาดใหญ่ ขนาดกลาง และขนาดเล็ก
ประตูระบายน้ำขนาดใหญ่ที่มีอัตราการไหลมากกว่า 1,000 ลูกบาศก์เมตรต่อวินาที
ประตูระบายน้ำขนาดกลาง มีความจุ 100-1000 ลูกบาศก์เมตรต่อวินาที
ประตูระบายน้ำขนาดเล็กที่มีความจุต่ำกว่า 100 ลูกบาศก์เมตรต่อวินาที

2. องค์ประกอบของประตูน้ำ
ประตูน้ำโดยหลักแล้วประกอบด้วยสามส่วน ได้แก่ ส่วนเชื่อมต่อด้านต้นน้ำ ห้องประตู และส่วนเชื่อมต่อด้านท้ายน้ำ
ส่วนเชื่อมต่อด้านต้นน้ำ: ส่วนเชื่อมต่อด้านต้นน้ำใช้สำหรับนำทางน้ำให้ไหลเข้าสู่ห้องประตูอย่างราบรื่น ป้องกันการกัดเซาะทั้งตลิ่งและก้นแม่น้ำ และร่วมกับห้องประตู ก่อให้เกิดโครงสร้างป้องกันการซึมใต้ดิน เพื่อให้มั่นใจถึงเสถียรภาพในการป้องกันการซึมของทั้งตลิ่งและฐานรากประตูภายใต้การซึม โดยทั่วไปแล้ว จะประกอบด้วยกำแพงปีกด้านต้นน้ำ วัสดุรองพื้น ร่องป้องกันการกัดเซาะด้านต้นน้ำ และการป้องกันความลาดชันทั้งสองด้าน
ห้องประตูน้ำ: เป็นส่วนหลักของประตูน้ำ มีหน้าที่ควบคุมระดับน้ำและการไหลของน้ำ รวมถึงป้องกันการรั่วซึมและการกัดเซาะ
โครงสร้างของส่วนห้องประตูประกอบด้วย: ประตู, เสาประตู, เสาข้าง (กำแพงชายฝั่ง), แผ่นฐาน, กำแพงกันคลื่น, สะพานทำงาน, สะพานจราจร, รอกยก เป็นต้น
ประตูใช้สำหรับควบคุมการไหลผ่านประตู โดยประตูจะติดตั้งอยู่บนแผ่นฐานของประตู ครอบอยู่เหนือช่องเปิด และได้รับการรองรับโดยเสาประตู ประตูแบ่งออกเป็นประตูบำรุงรักษาและประตูบริการ
ประตูควบคุมการทำงานใช้สำหรับกั้นน้ำในระหว่างการทำงานปกติและควบคุมการไหลของน้ำที่ระบายออก
ประตูระบายน้ำใช้สำหรับกักเก็บน้ำชั่วคราวในระหว่างการบำรุงรักษา
เสาประตูใช้สำหรับแยกช่องว่างและรองรับประตู กำแพงกั้น สะพานทำงาน และสะพานจราจร
เสาประตูจะส่งแรงดันน้ำที่เกิดจากประตู กำแพง และความสามารถในการกักเก็บน้ำของเสาประตูเองไปยังแผ่นฐานด้านล่าง
กำแพงกั้นน้ำถูกติดตั้งอยู่เหนือประตูใช้งานเพื่อช่วยกักเก็บน้ำและลดขนาดของประตูลงอย่างมาก
กำแพงกั้นน้ำยังสามารถสร้างให้เป็นแบบเคลื่อนที่ได้ และเมื่อเผชิญกับอุทกภัยร้ายแรง กำแพงกั้นน้ำสามารถเปิดออกเพื่อเพิ่มปริมาณการระบายน้ำได้
แผ่นฐานเป็นฐานรากของห้อง ทำหน้าที่ถ่ายเทน้ำหนักและภาระของโครงสร้างส่วนบนของห้องไปยังฐานราก ห้องที่สร้างบนฐานรากที่อ่อนนุ่มจะมีความเสถียรส่วนใหญ่เกิดจากแรงเสียดทานระหว่างแผ่นฐานกับฐานราก และแผ่นฐานยังมีหน้าที่ป้องกันการรั่วซึมและการกัดเซาะอีกด้วย
สะพานสำหรับงานก่อสร้างและสะพานสำหรับงานจราจร ใช้สำหรับติดตั้งอุปกรณ์ยก ควบคุมประตู และเชื่อมต่อการจราจรข้ามช่องแคบ

ส่วนเชื่อมต่อด้านท้ายน้ำ: ใช้เพื่อกำจัดพลังงานที่เหลืออยู่ของกระแสน้ำที่ไหลผ่านประตู ควบคุมการกระจายตัวอย่างสม่ำเสมอของกระแสน้ำที่ไหลออกจากประตู ปรับการกระจายความเร็วของกระแสน้ำ และลดความเร็วของกระแสน้ำ รวมถึงป้องกันการกัดเซาะด้านท้ายน้ำหลังจากน้ำไหลออกจากประตู
โดยทั่วไปแล้ว จะประกอบด้วยแอ่งน้ำลดความเร็ว ลานน้ำ ช่องทางระบายน้ำป้องกันการกัดเซาะด้านท้ายน้ำ กำแพงกันคลื่นด้านท้ายน้ำ และการป้องกันความลาดชันทั้งสองด้าน