閘門

閘門（こうもん）は、水位の異なる河川や運河、水路の間で船を上下させるための装置である。閘門の特徴は、固定された閘室（前後を仕切った空間）内の水位を変えられることで、これに対して同じく船を上下させるための装置であるケーソン水門（Caisson lock）、船舶昇降機、運河用のインクライン（Canal inclined plane）などでは閘室自体を上下させる。

目的

閘門は、川をより航行しやすくしたり、平坦でない土地に運河を建設したりするために、水位差を克服して船を通航させるために用いられる。

運河用の閘門

初期の運河で平坦な場所を通っていたものは、丘や窪地があるとそれを避けて迂回して通っていた。より複雑な地形を克服できる技術が開発されるにつれて、建設コストや通航時間の点で不利な迂回なしに水位の差を克服するために閘門が普及した。後に建設技術がさらに進歩すると、長いトンネルや掘割、築堤やさらにインクライン、ボートリフトなどの機械的な装置を建設して、障壁を直接的に横断しようとするようになった。しかしながら、閘門はこれらの方式の補完として建設され続け、現代的な運河においても本質的な要素となっている。

構造

簡単のため、この節では閘室の両端に閘門扉を備えた、基本的な方式の閘門について説明する。後の節でその派生形を説明する。
図に一般的な閘門の平面図および断面図を示す。図のAとCが扉室と呼ばれる部分で、Bが閘室と呼ばれる部分である。この例では扉室にはそれぞれマイターゲートが備えられている。この図では左側が上流となっており、このため左側に山形になるように扉が組み合わせられている。これは水圧が扉を押し付けて閉じられるようになっているからである。Aの方を前扉室あるいは上流扉室、Cの方を後扉室あるいは下流扉室と呼ぶ。
閘門扉が閉じられたときに、水密を保ち扉を支えるために、底から飛び出している図中cの部分を閘門閾と呼ぶ。また前扉室と閘室の間の底にdで示す段差があり、この部分を階壁と呼ぶ。閘門扉が開いたときにこれを収めるeで示す壁の窪みを戸袋と呼ぶ。hで示した上流側と下流側の水位差を閘程あるいは揚程と呼ぶ。この閘門の有効長は、aからbまでの距離で与えられる。また有効深さは水面から閘門閾までの深さで決定され、これを閾深と呼ぶ。

閘室

閘室（こうしつ）は閘門の主要部分で、船を収容して閘室内の水位を上下させるようにできている。石や煉瓦、鋼鉄、コンクリートなどで造られた防水構造の囲いで、両端が閘門扉によって運河区から区切られている。
閘室の大きさは、運河の設計で想定された最大の船舶の大きさに少しの動きの余裕を考えたものになっていることが多く、また時には一度に多くの船を通せるようにするためそれより大きく造られていることもある。通航する船に対して閘室有効長は運河用で3 - 10 m程度、河川用で4 - 10 m程度、閘室有効幅は運河用で0.2 - 1.5 m、河川用で0.3 - 1.5 m程度、深さは運河用で0.2 - 1.0 m程度、河川用で0.3 - 1.0 m程度の余裕をみる。また閘門上に橋を通したり、閘門扉を引揚扉にする場合などは、最高水位に対して4 - 4.5 m程度の余裕を持った高さに設置する。閘室内では船はとてもゆっくり進行するので、深さの余裕は運河区に比べて少なくてもよい。閘室の建設費用に最も影響するのは深さで、それに比べると長さや幅は大きく取りやすい。しかしむやみに大きな閘室にすると、1回の船の通航で消費する水の量が多くなるという問題がある。
閘室の側面は側壁と呼ばれ、擁壁と同様の構造になっている。垂直な側壁を建設すると用地を節約でき、また1回の通航で消費する水を少なくできるが、圧力や重量に耐える頑丈な構造にする必要がある。傾斜した側壁にすると構造は簡単になるが、用地を多く必要とし1回の通航で消費する水が増加する。側壁には船の衝突に備えて防舷材を設置することがある。また船を陸上から引いて移動させることがあるので、曳舟道として側壁に段をつけることがある。これが特に大きくなると、パナマ運河のように機関車による牽引となる。他に側壁には閘室内の船舶との連絡などのために梯子か階段が設置される。

階壁

前扉室の内側下部から閘室内へ狭く水平な張り出しが出ており、この部分の壁を階壁（かいへき）と呼ぶ。階壁は前扉室の底の部分が閘室側に露出しているものである（右の写真を参照）。船の端をこの張り出しに乗り上げさせることは、閘室内の水を抜く時に起きる危険の1つであるので、張り出しの先端の位置が白い線で閘門の脇に描かれている。張り出しの先端部分はカーブを描いていて、中央部分より両端部分が前へ張り出している。閘室の有効長はこの部分から、後扉室の閘門扉の可動範囲までとなる。

扉室

扉室（ひしつ）は、閘門扉を設置して開閉させる土台になる部分である。閘門扉としてマイターゲートを使用するものでは、扉室の底にある閘門閾とゲートの回転部分を支える側壁の部分に強い力が働くので、それを考慮した頑丈な構造とする必要がある。引揚扉を使用する場合は、この部分に門形の塔を立ててゲートを上下させる機構を構成する。この重量を支えるために基礎を強固にする必要がある。また給排水のための暗渠とそれを操作するゲートが設置されることもある。

開閉装置

開閉装置（かいへいそうち）は、閘門扉を開閉する装置である。古くから人力によりマイターゲートの開閉が行われてきた。近年では電力や蒸気力、水力などの駆動装置によるものが一般的で、特に電力を利用したものが多い。動力駆動装置があるものでも、予備として人力で開閉できるようになっていることが一般的である。マイターゲートの開閉には、ゲートの上部に開閉桿（かいへいかん）という棒を取り付けて、これに鎖を巻き取る装置や歯車を使って回転させる装置などを組み合わせて、人力または動力によってこれを駆動するようになっている。引揚扉の場合は上からワイヤーで扉を吊るしており、これを巻き上げ、巻き降ろして開閉する。扉の重量を相殺するカウンターウェイトが反対側についていて、少ない力で動作できるようにされていることが一般的である。
人力でマイターゲートを開閉する場所では、バランスビームが取り付けられている場合がある。これは曳舟道の上を通り陸側から伸びている長い腕である。重い閘門扉を開閉するためのてことなるだけでなく、閘門扉を簡単に開閉できるように閘門扉の重量の釣り合いを取っている。

給排水装置

給排水装置は、上流区から閘室に、あるいは閘室から下流区に水を流すための装置である。
閘門扉に穴が開けられていて、この部分に別の扉をつけて開閉できるようにすることで水を給排水する構造のものは、構造が単純であり古くから利用されてきた。しかし閘室内に流れ込む水が船を動揺させる問題がある。また閘門扉の構造上、一定以上の大きさの穴を開けることができないので、給排水に時間が掛かる。ただし、後述する暗渠を設けることによって構造物の強度問題が発生することを避けるために、新しい大型の閘門において水勢を弱める機構を取り付けて採用される例がある。しかし水流が渦をなすことになるため、閘門扉や閘室の底の強度を確保しなければならない。水勢を弱める機構と組み合わせるときは、引揚扉については上下流両方に採用することがあるが、マイターゲートについては下流側のみに採用するのが普通である。
現代の閘門で一般的に広く使用されているのは閘渠（こうきょ）を利用した方式である。これは扉室と閘室の側面または底面に暗渠を設置して、その途中に給排水用扉を設けて開閉し給排水するものである。閘室内の暗渠の口は、給水時にも排水時にも兼用する設計が普通である。船の動揺を抑えるために、閘室の側面に多数分散させて閘渠の口を設けることで、水の勢いを分散させるように設計することもある。閘室の底にも閘渠の口を配置するとさらに勢いを抑えることができるが、工事が複雑になり工費が高くつくという問題がある。閘渠の断面は一般に矩形かその上部をアーチ状にしたものとなっている。
閘門扉として引揚扉を用いた閘門では、引揚扉をわずかに開けることで給排水するものがある。この場合水の勢いを弱める設備が必要とされる。閘渠を用いないため、側壁の構造を単純にできる。
水の流入・流出は通常重力式であるが、とても大きな閘門ではポンプを使ってスピードアップしていることもある。

単扉室閘門

単扉室閘門（たんぴしつこうもん）は、扉室が閘室の片側に1個あるのみで、閘室内部がドックになっているものである。水位差のある水路間を航行する目的ではなく、海や河口付近の港に設けられ、潮汐による水位差の影響を受けずに船の貨物扱いなどを行えるようにするものである。

複扉室閘門

複扉室閘門（ふくひしつこうもん）は、単扉室閘門に対して言う言葉で、閘室の両側に1つずつの扉室を持つ通常の閘門を指す。

複式閘門

複式閘門（ふくしきこうもん）は、海の潮汐や水位が変わることがある川に運河が合流するなどにより、閘門の両側での水位差が逆転することがある場所に設けられる閘門である。閘門扉として多く用いられるマイターゲートは水位の高い側に向けて設置する必要があり、水位が逆転すると扉が開いてしまい用を成さなくなる。そのため反対側を向けたマイターゲートも設置しなければならない。通常と水位差が逆になったときに船の通航を中止するならば、どちらか一方の扉室に逆向きのマイターゲートを追加して備えればよい。水位差が逆になったときも船の通航を続けたいときには、両方の扉室に2対のマイターゲートを必要とすることになる。このとき、外側の扉室を外扉室、内側の扉室を内扉室と呼ぶ。閘門扉として引揚扉を使用する場合は扉を増やす必要はないが、双方向から水圧がかかることに備えた設計をする必要がある。

フラッド・ゲート

フラッド・ゲート（flood gate、「洪水閘門扉」）、あるいはストップ・ゲート (stop gate) は、フラッド・ロックより安価な同等物である。1つの閘門扉だけがあり、川の水位が高くなると閉鎖されて船の通航はできなくなる。これはフランスの内陸水路では一般的である。フラッド・ゲートは長い運河を複数の区間に分割する目的に使われたり、あるいは堤防が決壊した時に運河の水位より低い周辺地域に浸水することを防ぐために使われたりする。長い築堤や高架水路の両端によく見られる。こうした閘門扉は、開閉棹を備えておらず運河の水位よりちょっと高い程度なので、しばしば見落とされる。

シー・ロック

運河や川を直接入り江や浜と接続しているのがシー・ロック（sea lock、「海洋閘門」）である。シー・ロックは全て潮汐がある。

閘程

閘程（こうてい）あるいは揚程（ようてい）は、閘門によって実現される水位の差のことである。イングランドの運河にある閘門の中でもっとも揚程が大きいのは、ケネット・アンド・エイボン運河 (Kennet and Avon Canal) にあるバス閘門 (Bath Locks) と、ロッチデール運河 (Rochdale Canal) にあるトゥエル・レーン閘門 (Tuel Lane Lock) で、およそ20フィートある。文献により正確な高さに差があるため、どちらがより大きなものであるかを保証することはできない。どちらの閘門も2つの閘門の組み合わせとなっており、交差する道路の変化に応じて運河が修理された時に組み合わされたものである。もっとも閘程の大きい建設された当初のままのイングランドの閘門はトレント・アンド・マージー運河 (Trent and Mersey Canal) にあるエトルリア・トップ閘門 (Etruria Top Lock) か、オックスフォード運河 (Oxford Canal) にあるサマートン・ディープ閘門 (Somerton Deep Lock) であると考えられ、どちらも14フィートほどの閘程がある。こちらについても文献により差があり、特にエトルリア閘門は地盤沈下に対処するために次第に深くなってきているため、どちらがより閘程が大きいかを確定することはできない。イングランドにおける典型的な閘程は7から12フィート程度で、それより低い閘門も見かけられる。

運河区

2つの閘門間の運河の水平な部分を運河区という。また、ある閘門にとってそこから上流側にある運河区を上流運河区あるいは単に上流区、上区といい、下流側にある運河区を下流運河区あるいは単に下流区、下区という。閘門により船は上流運河区と下流運河区の間を移動する。

水位

英語においては、閘室が上流側と同じ水位にある時にフル (full) といい、下流側と同じ水位にある時にエンプティ (empty) という。保守作業などのために閘室から完全に水が抜かれている状態もエンプティという可能性があるが、この状態に対する混乱を招かない表現はドレインド (drained) である。

ターニング・ア・ロック

英語でターニング・ア・ロック（turning a lock、「閘門を回す」）とは、フルの閘門をエンプティにする、あるいはエンプティの閘門をフルにするということを指す。

ロック・ムーアリング

ロック・ムーアリング（lock mooring、「閘門繋留」）は、上流へ向かう船が閘門に進入する時によく使われる方法である。船が閘門扉のところに来た時に片側のよどみに向けて船を進め、閘門内の水の量が減少するにつれて水流により船がよどみから閘門扉の正面へと押し出される。これにより、閘門扉の正面に船を正確に誘導する苦労をしなくて済むようになる。

非常に大規模な閘門

世界最大の運河閘門は、ベルギー、アントウェルペンにあるBerendrecht閘門である。全長500メートル（1,640フィート）、幅68メートル（223フィート）、閘程13.5メートル、4つの引揚式閘門扉を備えている。閘門のサイズは、設計上の運用閘程の違いを考慮せずに比較することはできない。例えば、ローヌ川のBollène閘門は最低23メートルの閘程があり、アゼルバイジャンのオスケメン閘門は42メートルの閘程がある。閘門の総水量は長さ×幅×閘程で計算される。階段形閘門はなされる有効な仕事に対して必要とされる総水量を削減するために用いられる。有効な仕事は、船の重量と持ち上げられる高さに関係している。船が下がる時には、消費された水が失った位置エネルギーが考慮される。閘門の代替物としては、アンダートン船舶昇降機 (Anderton Boat Lift) や、ベルギーのStrépy-Thieu boat liftなどでは、水の消費を主要なエネルギー源としては用いず、電動機によって駆動されて水の消費を最小限にするように設計されている。
ミシシッピ川にある29の閘門は、典型的には600フィート（180メートル）の長さで、一方タグボートと艀の組み合わせは、15隻の艀と1隻のタグボートで全長1,200フィート（360メートル）にもなる。この場合、一部の艀を切り離して閘門に入れて、閘門の弁を部分的に開けることで水流を作り出して動力のない艀を閘門から押し出し、後から閘門を通過してくるタグボートと艀の組み合わせと再結合するという手順で通過する。通過に1時間半ほどの時間が掛かる。

ハイラム・M・チッテンデン閘門

2004年11月、ハイラム・M・チッテンデン閘門（Hiram M. Chittenden Locks）の1つが、下に示した写真のように保守のために完全に空にされた。これは閘門の底の不透明な水のない状態で閘門の仕組みを見るよい機会となった。参考として、一番左の写真は、タグボートと砂や砂利を載せた艀が閘門扉の開くのを待っている、運用中の閘門を示している。この写真の左下には、閘門扉が開いた時に扉の収まる窪みが側壁に見られる。
この閘門には3組の閘門扉があり、閘門の両端に1つずつと中央に1つあり、閘門の長さ全部を必要としない時は中央のものを使うことで水を節約することができる。左から2番目の写真には底を歩いている人が映っており、この閘門の巨大さが分かる。閘門扉の写真には、底の両側に沿って閘渠の口が一列に並んでいるのが見える。閘門に重力によって流れ込み、流れ出す水はこの給排水管を通っている。閘門を満たし、あるいは空にするためには15分ほど掛かる。

ダムと堰

古代には、河川交通が一般的であったが、河川にはもっとも小さな船でもなければ運ぶことが困難なほど浅い場所がしばしばあった。古代の人々は、ダムを建設して川の水位を上げることで、より大きな船を運航できるようになることを発見した。ダムの背後の水は、ダムの上を水がこぼれ落ちて堰になるところまで深くなる。そして大きな船を運航できるくらい水深が深くなる。このダム構造物は川に沿って、十分な水深が確保できるまで繰り返し造られた。

フラッシュ・ロック

しかしながら、これは船を水の段差を越えてどうやって移動させるかという問題を生み出した。初期にはフラッシュ・ロック（Flash lock）という粗雑なやり方でこれに対処した。フラッシュ・ロックはダムに小さな裂け目を作り、それを素早く開けたり閉めたりするものである。イングランドのテムズ川では、裂け目に垂直な柱を立てて、これに裂け目を塞ぐ板を置いていた。
裂け目が開けられると、水がどっと流れ出し、下る方向の船が水流によって引き出され、逆に上る方向の船は人が引っ張ったりウィンチを使ったりして流れに逆らって上った。船が通過すると裂け目はすぐに塞がれた。これは、奔流を作り出して岸に乗り上げている船を離岸させるためにも使われ、その名前の由来となった。
この仕組みは特に古代の中国でよく使われ、世界中の他の多くの地域でも見られた。しかしこの方法は危険で、多くの船が奔流によって沈んでしまった。この方法では必然的に堰の上流の水位の低下をもたらすために、水流に頼っていた製粉業者にとっては不評であった。これは法的にも物理的にも、川の流れを船の航行に使いたい側と製粉に使いたい側とで紛争を引き起こし、水が不足すると河川航行は停止されることになった。中国やイングランドでは、主としてこの紛争が原因で、少ない水の消費で航行ができるパウンド・ロックが適用されることになった。

ストーンチ

より洗練された装置は、ストーンチ (staunch) とかウォーター・ゲート (water gate) と呼ばれるもので、水門かマイター・ゲートの対でできていて、川の水位が低い時は閉鎖して水圧により閉めたままにしておくことができ、水位が低い時でも上流の浅い場所で船を浮かせることができるようにする。しかしながら、船が通過する時には上流側の水は排水管など何らかの補助装置により前もって抜く必要がある。製粉用の堰が通過すべき障害である時にはこの方法は用いられなかった。

パウンド・ロック

ストーンチの自然な拡張は、上流側に水門を追加して、船が通過する時にそこだけ空にすれば済むようにすることである。この方式の閘門はパウンド・ロックと呼ばれ、古代の中国や中世のヨーロッパ、間接的な証拠によればローマ帝国でも使われていた可能性がある。言葉の変化について注意すれば、イギリスの運河では、閘門の間の運河の区間のことをパウンドと呼ぶ。

水利用

閘門を使うことの主な問題は、1回の満水-空水のサイクルを繰り返すごとに、閘室1杯分の水（何万ガロンから何十万ガロンにもなる）が下流に放流されることである。簡単に言えば、ちょうど船に適した大きさの閘門を持つ運河で、船が最上流部から最下流部へ航行する際には、その船旅に閘室1杯分の水を伴っていることになる。反対方向へ航行する船もまた、閘室1杯分の水を上流側から下流側へ移動させる。運河が干上がってしまうのを防ぐためには、水が下流に放流されていく速度で常に水を運河最上流部へ補給できることを何らかの手段で保証しなくてはならない。これは当然ながら、河川水運に比べると分水界を越える人工的な運河により大きな問題となる。

設計

運河を計画する際には、設計者は最高地点に大きな貯水池か、異なる水源から水を導く人工水路、湧き水や川ができるだけくるように試みる。

汲み上げ

水の消費量に見合う自然の水補給量が得られないことが明らかな場合や、予想外の干ばつに備えるために、設計者は水を上流部へ汲み上げられるように計画することがある。当然ながらこうした対策は、設計の失敗が明らかになったり、予想以上の交通量の増加があったり、雨が不足したりといった場合に後から取られる事もある。より小規模には、このような汲み上げがある特定の場所で行われる。ケネット・アンド・エイボン運河では水を常にリサイクルしている閘門がある。

閘門の代わりとなるもの

上述した、迂回・掘割・高架などの静的な方法だけでなく、巧妙な動的な解決方法もたくさんある。多くはボート・リフトやインクラインといった装置の派生形である。これらは建設にも運用にもより多額の費用が掛かるが、高速で水の消費が少ない。

インクライン

桶や箱のような構造物に水を入れてそこに艀を浮かべ、レールに構造物を載せて坂を上下し水路と水路を結ぶのがインクライン (inclined plane) である。構造物に水を入れていない方式のものは後述する。
箱に水を入れている場合、アルキメデスの原理により、艀の重さに関わらず、そして艀を載せていなくて水だけで一杯になっている場合でも、常に箱全体の重さは同じになることが保証される。これにより、錘を取り付けたりもう1つの箱を使ったりしてカウンターウェイトにすることが容易である。動力は蒸気力、水圧、あるいは上から下ろすカウンターウェイト側の箱に上の水路から余分に水を入れるといった手段による。
イギリスには現在稼動しているインクラインは存在しないが、グランド・ユニオン運河のレスター支線のレスターシャーにある、フォクストン閘門に残存物がある。このインクラインはフライト・ロックに置き換えられたが、これを復元する計画がある。

引き上げ船台

引き上げ船台 （marine railway、patent slip）は、レールに沿って船を坂を越えて上げ下ろしするという点でインクラインとよく似ている。しかし、引き上げ船台では水を入れた箱ではなく、水のない台枠などに船を載せて運ぶ。保守作業のために水から船を引き上げるために用いるものと同じ原理である。
使う時には、水の中に沈められている輸送用台枠に船が進入する。船体下のスリングを使って船が台枠に固定され、台枠がケーブルで引っ張られて水から出て坂を上っていく。坂の頂点では、上流側の水路に台枠が下ろされ、船が解放される。船は水に浮かんでいないので、アルキメデスの原理は適用されず、台枠上の重量は変化して、カウンターウェイトを利用することはより難しくなる。
カナダ、オンタリオ州のトレント-セバーン水路にあるビッグ・チュート引き上げ船台 (Big Chute Marine Railway) のように、従来方式のフライト・ロックが計画されていた場所に、引き上げ船台が一時的な手段として建設されたことがある。ビッグ・チュートやその他のいくつかの場合、閘門は結局建設されず、引き上げ船台が恒久的に使われ続けている。
日本の琵琶湖疏水で、蹴上および伏見のインクラインで採用されたのは、こちらの形式である。蹴上の設備は一部が形態保存されている。

ボート・リフト

世界で最初の回転式ボート・リフト (boat lift) である、ファルカーク・ホイールは、ユニオン運河とフォース・アンド・クライド運河 (Forth and Clyde Canal) を修復する上で最重要項目となった。劇的な「ホイール」は、かつて双方の運河を結び1930年に埋め戻されたフライト・ロックを代替する21世紀の解決策を示した。フォールカーク・ホイールは、新しい閘門を設計するコンペで勝った設計であった。もともとの階段形閘門で運航されていた時に比べ、ホイールを使った船旅では100フィートの高さをわずか数分で移動できるようになった。
ビクトリア朝時代に世界で最初に建設された垂直ボート・リフトである、トレント・アンド・マージー運河とチェシャーのウィーバー川 (River Weaver) を結ぶ、アンダートンボート・リフトは、近年修理されている。世界で一番高いボート・リフトであるベルギーのStrépy-Thieu boat liftは、1,350トンの船を73.15メートル上げ下げする。

ケーソン・ロック

1800年頃、イングランドのサマーセット・コール運河 (Somerset Coal Canal) にケーソン・ロック (Caisson lock) を使うことが、ロバート・ウェルドン（Robert Weldon）によって提案された。この水中リフトは、閘室の長さが80フィート、深さが60フィートで、中に艀を運べる大きさの完全に密封された木製の箱が収められていた。この箱がプールの中を60フィート（18.2メートル）上下する。避けられない水漏れを除けば、閘室内から水が出て行くことはなく、運用することによる水の消費はない。その代わりに、船は箱に進入してドアを閉めて密封し、箱自体が水中を上下する。閘室の底に箱が到達した時、箱は60フィートの水の底にあり、およそ3気圧の水圧が掛かることになる。この閘門の1つはプリンス・リージェント（摂政、後のジョージ4世）に披露するために建設されたが、多くの技術的な問題があり、サマーセット・コール運河に実際に用いられることはなかった。しかしながら、1817年頃、リージェンツ運河 (Regents Canal) の、ロンドンの北のこんにちカムデン閘門 (Camden Lock) のある位置にこのケーソン・ロックが建設された。ここでも水の補給問題が動機となった。サマーセットの例に比べれば水位差はずっと小さかったものの、このシステムは間もなく通常方式の閘門に置き換えられた。商業的に成功したケーソン・ロックは今までのところ存在していない。

ダイアゴナル・ロック

この新しいダイアゴナル・ロック（diagonal lock、「対角閘門」）という閘門の設計は、まだどの水路にも設置されていない。この提案は、運ぼうとする船に合わせられた大きさのコンクリートで造られた長いチューブを傾斜に沿って上流側と下流側を結ぶように建設する。チューブの下流側には強力な防水ドアを備え、上流側にはチューブの奥側の壁から船の長さ分だけ離れた位置に通常の水門を備えている。船の上下はチューブに上流側から水を流し込み、あるいは流しだすことで行われる。船は、ガイド用のチューブの形に合わせられた浮きやポンツーンと一緒に水の表面に浮いており、チューブの表面からの距離を保って浮くようになっている。メインのチューブから配管されているサイド・パウンドが協力して水を節約する仕組みになっている。従来のフライト・ロックや階段形閘門を置き換えることで、かなりの時間節約となることが期待されている。信頼性に疑問のあるケーソン・ロックの設計と比べて、水中に潜るケーソンの中に船を入れて運ばないというところが違っている。
ダイアゴナル・ロック・アドバイザリー・グループ (Diagonal Lock Advisory Group) がイギリスにおいて、新しい水路や従来の運河の修復の両方で、この新しい仕組みを設置できる場所をいくつかイギリスで発見している。ランカスター運河 (Lancaster Canal) のケンダル (Kendal) への修復や、グランド・ユニオン運河のベドフォード (Bedford) とミルトン・キーンズ (Milton Keynes) の間の新しく提案されている支線などで計画が検討されている。

組み合わせのシステム - 三峡ダム

中国の長江にある三峡ダムでは、2つの5段階段形閘門があり、10,000トンの船が通行できる。これに加えて1回の動作で3,000トンの船を昇降させることのできる船舶用エレベーターが2016年7月より稼働している。