水利水电是利国利民的基础设施,支撑着整个社会经济的发展,因此水工闸门的安全运行极为重要。高密度聚乙烯（HDPE）材料比重小而且具有较好的力学性能,拥有良好的稳定性,价格低廉,可塑性极强,能够回收再重复利用等特点,因而由高密度聚乙烯材料制成的产品在生活及工业上应用广泛。所以高密度聚乙烯材料可以作为闸门材质的一个良好的选择。基于这种材料研发的高密度聚乙烯闸门质轻价廉、不容易腐蚀和磨损、方便安装和操作,而且材料节能无公害,对于中小型的水利工程来说可以选择。本文深入研究了高密度聚乙烯材料在准静态加载作用下的力学行为,探讨了温度对高密度聚乙烯材料的影响,为之后闸门的结构设计提供了理论基础。利用ABAQUS有限元分析软件对闸门结构在静水压及水流冲击载荷联合作用下的受力和变形情况进行分析,调整闸门结构参数,以获得最优闸门结构和参数,并且计算闸门使用寿命。具体内容如下:（1）通过不同温度和不同应变率下的单向拉伸实验,及不同温度和不同加载应力水平下的蠕变实验,研究温度和加载的应力水平对高密度聚乙烯材料的影响。单向拉伸实验结果表明随着温度的升高,材料的弹性模量和极限拉伸强度降低,材料表现出明显的粘弹塑性属性。蠕变实验结果表明该材料随着温度和加载应力水平的提高,材料进入稳定蠕变阶段时的应变-时间曲线的斜率越大,应变率越大,材料更快进入加速蠕变阶段,发生颈缩现象。（2）利用ABAQUS有限元分析软件计算不同结构的闸门在静水压及水流冲击载荷联合作用下的受力和变形情况,对比和分析闸门受到的最大应力和垂向位移,最终选择以曲面为底面面板的闸门内筋正交结构。（3）基于Time hardening model模型,对蠕变实验的应变-时间曲线进行拟合,分析该模型参数值随加载的应力水平的变化趋势,以此计算加载不同应力水平时的模型参数值。利用ABAQUS软件模拟闸门在使用30年后的变形情况,计算闸门的使用寿命,调整闸门的结构参数,使其满足使用要求。