针对水电站引水发电系统明满流气锤导致尾水闸门运行异常问题，通过原型试验揭示气锤作用下闸门及锁定梁动态响应特征，弥补实测数据的不足。以某大型水利工程5号、6号机组为研究对象，在负荷调整工况下采用激光跟踪仪、数字工业摄影测量、百分表及在线监测，构建多模态监测体系，获取三维位移、振动加速度及动应力。结果表明：试验复现气锤冲击过程，闸门向下游最大位移6.64 mm

锁定梁横向位移4.88 mm

振动加速度极值25.928 m/s

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动应力峰值-94.9 MPa;超常测值发生于冲击瞬间，位移超美国EM1110-2-2105标准严重阈值4.6～12.1倍。试验证实极端工况机组大负荷调整可诱发气锤，导致闸门异常抬升坠落；多源监测获瞬态流固耦合数据，可为模型试验尺度转换、数值反演及共振预警提供关键基准。