بزرگترین کانال حمل و نقل در جهان. انواع کانال های حمل و نقل

17.07.2019 جالب هست

ملوانان از زمان بین النهرین از کانال های دست ساز بشر استفاده می کردند. بیایید با هم نگاهی به 5 کانال تاریخی معروف که در سرتاسر جهان قرار دارند بیاندازیم.

کانال پاناما - پاناما

ساخت این کانال در سال 1904 آغاز شد و در سال 1914 به پایان رسید.
طول کلی: 77 کیلومتر (48 مایل)
اقیانوس اطلس و اقیانوس آرام را به هم متصل می کند.
هزینه: 375 میلیون دلار

کانال پاناما یک کانال کشتیرانی است که خلیج پاناما در اقیانوس آرام را به دریای کارائیب و اقیانوس اطلس متصل می کند و در تنگه پاناما در قلمرو ایالت پاناما قرار دارد. طول - 81.6 کیلومتر، از جمله 65.2 کیلومتر در خشکی و 16.4 کیلومتر در امتداد پایین خلیج پاناما و لیمون (برای عبور کشتی ها به آب های عمیق).

ساخت کانال پاناما به یکی از بزرگترین و پیچیده ترین پروژه های عمرانی تبدیل شده است که توسط بشر انجام شده است. کانال پاناما تأثیر بسیار ارزشمندی بر توسعه کشتیرانی و اقتصاد به طور کلی در نیمکره غربی و سراسر زمین داشت که به اهمیت ژئوپلیتیک بسیار بالایی آن منجر شد. به لطف کانال پاناما، مسیر دریایی از نیویورک به سانفرانسیسکو از 22.5 هزار کیلومتر به 9.5 هزار کیلومتر کاهش یافت.

این کانال به کشتی‌های انواع مختلف اجازه می‌دهد از قایق‌های تفریحی خصوصی گرفته تا تانکرهای بزرگ و کشتی‌های کانتینری عبور کنند. حداکثر اندازه یک کشتی که می تواند از کانال پاناما عبور کند به یک استاندارد واقعی در کشتی سازی تبدیل شده است که پاناماکس نامیده می شود.

کشتی ها از طریق کانال پاناما توسط سرویس خلبانی کانال پاناما اسکورت می شوند. میانگین زمان عبور کشتی از کانال 9 ساعت و حداقل آن 4 ساعت و 10 دقیقه است. حداکثر توان 48 کشتی در روز است.

سه سال قبل از صدمین سالگرد کانال، در 4 سپتامبر 2010، میلیونمین کشتی از کانال پاناما عبور کرد - کشتی باری خشک چینی Fortune Plum با محموله 40000 تن فولاد در جهت از اقیانوس آرام به اقیانوس اطلس. از زمان افتتاح این کانال، 1 میلیون کشتی از آن عبور کرده اند که نشان دهنده 5 درصد تجارت جهانی در هر سال است.

یک سال پیش، کار برای تعریض کانال با ساخت یک مسیر سوم برای جا دادن کشتی‌های کانتینری غول پیکر مدرن، کشتی‌های کروز و تانکرها آغاز شد که بسیاری از آنها اکنون برای کانال بسیار عریض هستند. ارزش این کار حدود 5.2 میلیارد دلار بود و قرار است در آگوست 2014، در زمان صدمین سالگرد تاسیس کانال، تکمیل شود.

سومین گذر به موازات دو گذر قبلی، قادر به عبور از شناورهای عظیم به طول 366 متر، عرض 49 متر و پیش نویس 15 متر خواهد بود. هدف این کانال افزایش دوبرابر ظرفیت انتقال از 300 به 600 میلیون تن است.

کانال ایری - نیویورک

ساخت این کانال در سال 1817 آغاز شد و در سال 1825 به پایان رسید.
طول کل: 584 کیلومتر (363 مایل)
دریاچه ایری را به رودخانه متصل می کند. هادسون، نیویورک
هزینه: 7 میلیون دلار

کانال ایری جزء اصلی کانال بارج ایالت نیویورک است، سیستمی از آبراهه های کانال دار در شمال شرقی. ایالات متحده آمریکا، ایالت نیویورک E.-k. سیستم دریاچه های بزرگ را از طریق رودخانه به اقیانوس اطلس متصل می کند. هادسون طول از بوفالو تا دریاچه. ایری به شهر کوهوس در محل تلاقی رودخانه کانالیزه شده. موهاوک در رودخانه. هادسون بیش از 540 کیلومتر، عرض 50 متر. 35 قفل تا طول 94.5 متر عرض 13.2 متر و عمق 3.6 متر گردش کالا حدود 4 میلیون تن (نفت و فرآورده های نفتی، مصالح ساختمانی، غلات). ساخته شده در 1817-25; بارها بازسازی شد (آخرین بار در 1905-1818). در اواسط قرن نوزدهم نقش برجسته ای در توسعه داخلی ایالات متحده داشت.

کانال سوئز - مصر

ساخت کانال در 25 آوریل 1859 آغاز شد و افتتاح آن در 17 نوامبر 1869 انجام شد.
طول کلی: 193.3 کیلومتر (120.11 مایل)
دریای مدیترانه و دریای سرخ را به هم متصل می کند.
هزینه: 560 میلیون فرانک.

کانال سوئز یک کانال بدون قفل قابل کشتیرانی در مصر است که دریای مدیترانه و دریای سرخ را به هم متصل می کند. منطقه کانال مرز مشروط بین دو قاره در نظر گرفته می شود. کوتاه ترین آبراه بین اقیانوس هند و اطلس (یک مسیر جایگزین 8000 کیلومتر طولانی تر است). بنادر اصلی: پورت سعید و سوئز.

در غرب شبه جزیره سینا واقع شده است و طول آن 163 کیلومتر است. این کانال در مصر بین پورت سعید در دریای مدیترانه و سوئز در دریای سرخ قرار دارد. در سمت شرق کانال، روبروی پورت سعید، بندر فواد قرار دارد که اداره کانال سوئز در آن قرار دارد. در سمت شرقی کانال مقابل سوئز، بندر تاوفیک قرار دارد.

این کانال اجازه می دهد تا حمل و نقل آب در هر دو جهت بین اروپا و آسیا بدون عبور از آفریقا عبور کند. قبل از افتتاح این کانال، حمل و نقل با تخلیه کشتی و حمل و نقل زمینی بین دریای مدیترانه و دریای سرخ انجام می شد.

این کانال از دو بخش - شمال و جنوب دریاچه تلخ بزرگ تشکیل شده است که دریای مدیترانه را به خلیج سوئز در دریای سرخ متصل می کند.

امروز این پروژه اصلی تشکیل دهنده بودجه مصر است. به گفته برخی کارشناسان، این کانال حتی بیشتر از تولید نفت و بسیار بیشتر از آن چیزی که زیرساخت های گردشگری به سرعت در حال توسعه در کشور اجازه می دهد، برای کشور فراهم می کند.

کانال کینگ - ایرلند

این کانال در سال 1790 ساخته شد و در سال 1817 افتتاح شد.
طول کلی: 145 کیلومتر (90 مایل)
دوبلین را به رودخانه شانون در کلوندرا متصل می کند.
هزینه: 1,421,954 پوند.

کانال کینگ در ابتدا برای حمل بار و مسافر از رودخانه لیفی در دوبلین به رودخانه شانون در کلوندرا در ایرلند ساخته شد. کانال رها شد، اما پس از آن دوباره برای پیمایش بازسازی شد. تمام طول کانال در تاریخ 1 اکتبر 2010 به روی کشتی ها باز شد.

کانال بزرگ - چین

ساخت این کانال در قرن پنجم آغاز شد.
طول کل: 1776 کیلومتر (1103 مایل).
پکن و گانگژو چین را به هم متصل می کند.
هزینه: نامعلوم

گراند کانال یک کانال قابل کشتیرانی در چین است که یکی از قدیمی ترین سازه های هیدرولیکی موجود در جهان است. دو هزار سال - از قرن ششم ساخته شد. قبل از میلاد مسیح. تا قرن سیزدهم آگهی در حال حاضر، این یکی از مهم ترین آبراه های داخلی جمهوری خلق چین است که بنادر اصلی شانگهای و تیانجین این کشور را به هم متصل می کند. طول کانال 1782 کیلومتر و با انشعابات به پکن، هانگژو و نانتونگ - 2470 کیلومتر است. عرض در باریک ترین قسمت در استان های شاندونگ و هبی 40 متر و در عریض ترین قسمت در شانگهای 3500 متر است.عمق راهرو از 2 تا 3 متر است. کانال مجهز به 21 قفل است. حداکثر ظرفیت جابجایی 10 میلیون تن در سال است.

این کانال رودخانه‌های هوانگ هه و یانگ تسه، از جمله کانال‌های رودخانه‌هایی مانند بایه، ویهه، سیشوی و سایر دریاچه‌ها را به هم متصل می‌کند.

کانال بزرگ شامل چندین بخش است که در زمان های مختلف ساخته شده اند. جنوبی ترین بخش در قرن هفتم، شمالی ترین بخش در قرن سیزدهم ساخته شد و بخشی از بخش مرکزی از Huaiyin تا Jiangdu در امتداد کانال باستانی هانگو قرار دارد.

هزاران سال پیش، آنها عامل نبردهای خونین شدند؛ حاکمان قدرتمند جان مردم را برای دسترسی به آبراه ها فدا کردند. رودخانه ها و دریاهای سریع به مردم چیز اصلی را دادند - آب برای آبیاری زمین های کشاورزی، غذا و فرصت سفر، اولین سکونتگاه ها و شهرهای بزرگ کره زمین دقیقاً در سواحل رودخانه های بزرگ و در نزدیکی دریا شکل گرفتند. برای هزاران سال، مردم آموخته اند که عنصر آب را تحت سلطه خود درآورند، اوج قدرت انسانی در این منطقه ساخت کانال های آب است - شریان های آب مصنوعی که می توانند اهداف مختلفی داشته باشند. کانال ها برای کوتاه کردن مسیرهای آب یا برای تغییر مسیر جریان آب ساخته می شوند، بسیاری از کانال های مدرن چندین عملکرد مهم را به طور همزمان انجام می دهند. از نظر ظاهری، تشخیص کانال های مدرن از رودخانه های واقعی بسیار دشوار است؛ آنها فوق العاده زیبا و هماهنگ هستند. همچنین کانال های کاملا خطرناکی در این سیاره وجود دارد و برخی از آنها مدت هاست که مورد توجه گردشگران قرار گرفته اند.

کانال کورینث، باریک ترین کانال قابل کشتیرانی روی این سیاره، جاذبه ای در سطح جهانی است که از همه لحاظ منحصر به فرد است. این کانال دو خلیج بزرگ - Corinthian و Saronic را به هم متصل می کند و نام آن را از شهر یونانی معروف واقع در انتهای غربی آن گرفته است. وجه تمایز اصلی کانال پارامترهای آن است که طول آن بیش از 6 کیلومتر است و عرض کانال تنها 25 متر است. در دو طرف کانال با دیوارهای سنگی بلند قاب شده است که ارتفاع آن به 76 متر می رسد و عمق یکی از طولانی ترین کانال های روی کره زمین اصلاً کم به نظر می رسد و تنها 8 متر است.

ساکنان محلی هزاران سال پیش به فکر ساخت کانالی بین خلیج های دو دریا افتادند.اولین طرح ساخت این کانال توسط پریاندر ظالم در قرن هفتم قبل از میلاد تهیه شد. قرار نبود برنامه های بزرگ او محقق شود، به محض شروع کار، به دلیل تعدادی از مشکلات که به وجود آمد، مجبور شدند متوقف شوند. کانالی که امروزه مسافران می توانند آن را ببینند، با خیال راحت می توان آن را یک نقطه عطف تاریخی برجسته نامید.

ساخت آن در سال 1881 آغاز شد و افتتاح بزرگ کانال در اوت 1893 انجام شد. چند دهه پیش، این کانال از اهمیت اقتصادی عمده ای برخوردار بود، امروزه از نظر توریستی مورد توجه بیشتری قرار گرفته است. سالانه بیش از 11000 کشتی از جمله بسیاری از کشتی های توریستی از این کانال عبور می کنند و سال هاست که افراد هیجان انگیز از پل های روی کانال برای بانجی جامپینگ استفاده می کنند.

کانال پاناما که اغلب «پل قاره آمریکا» نامیده می شود، از نقطه نظر مهندسی یک شاهکار واقعی است. این دو اقیانوس - اقیانوس اطلس و اقیانوس آرام را به هم متصل می کند و یک سیستم پیچیده از مکانیسم ها و قفل های جذب آب است. طول کانال حدود 77 کیلومتر است، با توجه به اینکه در سال 1920 افتتاح شد، تمام حقایق فوق حتی فوق العاده تر به نظر می رسند. با وجود گذشت نزدیک به صد سال از افتتاح این کانال، همچنان یکی از بزرگترین پروژه های مهندسی بشر به شمار می رود.

دریاهای شمال و بالتیک توسط کانال کیل به هم متصل می شوند که یکی از جاذبه های توریستی مهم در آلمان نیز می باشد. این کانال به نام شهر مجاور کیل و خلیجی به همین نام نامگذاری شده است، طول آن حدود 98 کیلومتر است. با وجود اینکه عرض کانال کیل نسبتا کم است و حدود 100 متر است، شلوغ ترین و محبوب ترین کانال اروپا به حساب می آید.

یکی از معروف ترین و قابل تشخیص ترین روی این سیاره کانال سوئز است که دریای سرخ و مدیترانه را به هم متصل می کند. موقعیت جغرافیایی منحصر به فرد بین آفریقا و اوراسیا این امکان را به آن می دهد تا نه تنها جایگاه مهم ترین مرکز حمل و نقل، بلکه عنوان یک نقطه عطف برجسته با اهمیت جهانی را نیز به خود اختصاص دهد. طول کانال 163 کیلومتر و حداکثر عرض در امتداد پایین به 60 متر می رسد. عمق کانال سوئز در مقایسه با کانال های دیگر نیز بسیار زیاد است و به 20 متر می رسد.

کانال کالدونین که در بریتانیا واقع شده است، چند دهه پیش یک مرکز حمل و نقل اصلی بود و امروز، اول از همه، یک جاذبه توریستی فوق العاده جذاب است. این کانال دو دریاچه بزرگ - Loch Lochy و Loch Ness را به هم متصل می کند، علاوه بر کشتی های باری، تعداد زیادی قایق تفریحی در امتداد آن حرکت می کنند. این کانال از ماه مارس تا اکتبر برای تردد باز است، بسیاری از مسافران در فصل بهار از این مکان ها دیدن می کنند تا از مناظر هماهنگ لذت ببرند.

در میان کانال های متعدد ارائه شده در قلمرو روسیه، معروف ترین آنها دریای سفید-بالتیک است. طول آن حدود 227000 متر است، عرض کانال در مقایسه با سایر "غول های جهانی" نیز بسیار بزرگ است - 36 متر، و عمق آن تنها 4 متر است. با توجه به پارامترهای فوق، تصور اینکه ساخت کانال کمتر از دو سال به طول انجامید دشوار است، مقیاس عظیمی از کار تنها در 21 ماه به پایان رسید.

کانال آگوستو دو رودخانه بزرگ - ویستولا و نمان را به هم متصل می کند و در قلمرو دو ایالت - لهستان و بلاروس واقع شده است. اولین کشتی ها در سال 1839 از کانال عبور کردند، بنابراین می توان آن را با خیال راحت در میان اشیاء تاریخی برجسته قرار داد. از آنجایی که ابتکار ساخت و ساز متعلق به لهستان بود، نام کانال به افتخار شهر آگوستو لهستان گرفته شد. هدف از ساخت یک کانال در مقیاس بزرگ، که طول آن 101000 متر بود، بسیار ساده بود، کانال آگوستو قرار بود به طور فعال برای رفتینگ چوبی استفاده شود.

کانال مرکزی آلمان در تعدادی از شاخص ها رهبر واقعی کشور است و برای سال ها مهم ترین مرکز حمل و نقل آلمان بوده است. طول طولانی ترین کانال آلمان 325700 متر است که راین را به آبراه های اصلی ایالت از جمله رودخانه های البه، امس، وزر و اودر متصل می کند. مسافران قبل از هر چیز به دلیل مناظر زیبا و مناظر تاریخی واقع در کناره های آن به این کانال علاقه مند هستند.

در سوئد، کانال گتا در مقیاس بزرگ وجود دارد که در نیمه اول قرن نوزدهم ساخته شد و دریاهای بالتیک و شمال را به هم متصل می کند. کمی کمتر از 200 سال است که در خدمت منافع تجاری کشور بوده است و در سال های اخیر موقعیت های جدید بسیاری کسب کرده است. افتتاح کانال گتا در 26 سپتامبر 1832 انجام شد. امروزه این کانال برای عاشقان قایقرانی، سفرهای قایق و ماهیگیری به خوبی شناخته شده است. طول کانال بسیار چشمگیر است و حدود 420000 متر است، شامل 58 قفل و تعداد زیادی ساختمان مرتبط است.

امروزه به معنای واقعی کلمه همه درباره دیوار بزرگ چین می‌دانند، حتی کسانی که هرگز به چین نرفته‌اند. یکی دیگر از جاذبه های منحصر به فرد این کشور - کانال بزرگ چین - به طور غیرقابل توجهی خارج از توجه بسیاری از مسافران باقی می ماند. در عین حال، این او است که طولانی ترین کانال حمل و نقل در این سیاره است، طول آن 1794 کیلومتر است. این کانال شهر هانگژو واقع در شمال ایالت را به پکن متصل می کند؛ این کانال در ابتدا برای اهداف تجاری ساخته شده بود.

در صورت عدم وجود چنین، کوتاه کردن مسیر بین دو مخزن، تضمین ناوبری تضمینی، حل مشکل دسترسی حمل و نقل به مقاصد توسط آبراه ها، ایجاد مسیرهای حمل و نقل مقرون به صرفه.

اطلاعات کلی

کانال ها به سازه های تامین آب (مجرای آب) - کانال های مصنوعی گفته می شود که از طریق آنها آب از یک نقطه به نقطه دیگر تامین می شود. همراه با کانال ها، فلوم ها، خطوط لوله، تونل های هیدرولیک سازه های رسانای آب هستند. تفاوت کانال ها با سینی ها در این است که در زمین قرار دارند، در حالی که سینی ها روی زمین یا بالای زمین قرار دارند. بر خلاف خطوط لوله و تونل های هیدروتکنیکی، کانال کانال ها در بیشتر طول خود باز هستند.

انواع کانال

بسته به هدف، کانال ها به چند نوع تقسیم می شوند.

از زمان های قدیم، نقش مهمی در کشاورزی ایفا کرده است بهبود بخشکانال ها که به نوبه خود به آبیاری (آبیاری) و زهکشی (زهکشی) تقسیم می شوند. اولین آنها آب را به مزارع می رساند و در آنجا توزیع می کند، بنابراین آنها اغلب در بیابان ها و نیمه بیابان های آسیا و آفریقا و همچنین در مناطقی که کشاورزی فشرده انجام می شود - به عنوان مثال، در کالیفرنیا و دریای مدیترانه دوم، برعکس، آب را از تالاب ها منحرف می کند.

آب لوله کشیکانال ها آب را به محل مصرف آن می رساند و شرایط عملیاتی و الزامات بهداشتی اغلب چنین سازه هایی را مجبور به بسته شدن می کند. هدف اصلی آنها تامین آب مناطق بی آب و خشک از مکان هایی است که دائماً آب اضافی وجود دارد.

نوع دیگری از کانال انرژی. آنها آب را از رودخانه ها به توربین های نیروگاه برق آبی می آورند و سپس آبی را که از توربین ها عبور کرده است به خارج از نیروگاه برق آبی منحرف می کنند.

با توجه به روش تامین آب، کانال ها به کانال های ثقلی تقسیم می شوند که در آنها آب تحت تأثیر گرانش جریان می یابد و با افزایش مکانیکی آب که برای آن از ایستگاه های پمپاژ استفاده می شود.

تاریخ

کانال ها در دوران باستان

اولین کانال های آبیاری در پایان هزاره ششم قبل از میلاد ظاهر شد. ه. در بین النهرین تقریباً در همان زمان ظاهراً آنها شروع به ساخت سیستم های آبیاری در مصر باستان کردند ، به طوری که در آغاز هزاره های III و II ، شبکه گسترده ای از کانال های آبیاری در هر دو کشور ایجاد شد که مراقبت از آن بر دوش آنها افتاد. قدرت برتر این احتمال وجود دارد که اولین کانال قابل کشتیرانی جهان در مصر باستان ظاهر شده باشد که دریای سرخ را با یکی از شاخه های رود نیل، رودخانه ای که به دریای مدیترانه می ریزد، متصل می کند. به لطف این مسیر، کشتی ها می توانستند از یک دریا به دریا دیگر سفر کنند. ساخت این آبراه در حدود 600 سال قبل از میلاد آغاز شد. ه. و تا سال 518 ق.م ادامه یافت. زمانی که ایرانیان بر کشور مسلط شدند. متأسفانه به مرور زمان این کانال زیر ماسه های کویر مدفون شد و به فراموشی سپرده شد.

قرن 19

در سال 1879، فرانسه گیج کانال و کشتی را با معرفی گیج Freycinet استاندارد کرد که منجر به تولید نوعی کشتی به نام peniche شد. امروزه این کشتی ها نه تنها وسیله حمل و نقل هستند، بلکه شیوه زندگی و محل سکونت خانواده های بسیاری از رودخانه ها هستند. سنج های Peniche در طبقه بندی مدرن آبراه های داخلی اروپا به نوع I تبدیل شده اند.

اتحاد جماهیر شوروی

V = C R ⋅ I , (\displaystyle V=C(\sqrt (R\cdot I))،) Q = ω C R ⋅ I , (\displaystyle Q=\omega C(\sqrt (R\cdot I)) V- سرعت جریان متوسط، m/s. سی- ضریب مقاومت اصطکاک در طول (ضریب Shezi)، m 0.5 / s، که مشخصه جدایی ناپذیر نیروهای مقاومت است. آر- شعاع هیدرولیک، متر؛ من- شیب هیدرولیک که با یک جریان یکنواخت با سطح آزاد برابر با شیب سطح آزاد است. ω - مساحت یک بخش نشیمن، متر مربع.

جریان آب در کانال با محاسبات مدیریت آب تعیین می شود. مشکل به تعیین مقطع کانال و ابعاد آن برای محدوده نسبتاً باریکی از سرعت جریان ممکن کاهش می یابد. باریک بودن محدوده سرعت به این دلیل است که کانال از یک طرف نباید شسته شود و از طرف دیگر نباید گل و لای شود. محاسبه سرعت های محدود کننده برای لجن گیری و فرسایش یک مسئله پیچیده است و با روش های تقریبی حل می شود. برای اکثر مواد، سرعت آبشستگی تعیین شده و بسته به عمق جریان در جداول مربوطه آورده شده است.

حسابداری فرآیندهای کانال

بسیاری از کانال های اصلی اساسا رودخانه های مصنوعی هستند. اغلب آنها تقویت و شیب پایینی ندارند، که باعث می شود روند فرآیندهای کانال مشخصه رودخانه های معمولی باشد. این امر در هنگام استفاده از آب های طبیعی در ساخت کانال ها بیشتر مشهود است. طول زیاد کانال ها، سرعت جریان آب زیاد، تأثیر رواناب از حوضه مجاور - همه اینها محاسبه کانال ها را به یک کار هیدروتکنیکی دشوار تبدیل می کند.

از دست دادن آب از کانال ها

تلفات آب از کانال ها هم به دلیل تبخیر آن از سطح کانال های باز و هم به دلیل فیلتر شدن آن از طریق دیواره ها و کف کانال ایجاد می شود. در عین حال، تلفات تبخیر در بیشتر موارد بسیار اندک است، در حالی که تلفات فیلتراسیون می تواند به مقادیر بسیار زیادی برسد که به طور قابل توجهی بازده اقتصادی کانال را کاهش می دهد. علاوه بر این، آبیاری خاک مجاور می تواند منجر به باتلاق شدن منطقه، با فرونشست خاک - به تغییر شکل کانال و تخریب سازه ها، در شرایط کوهستانی - به ریزش های خطرناک و گل و لای شود.

فیلتراسیون دو مرحله دارد: آزاد و با فشار برگشتی. در فیلتراسیون غیرآزاد با آب پس‌آب، جریان فیلتراسیون از کانال با جریان زمین تماس پیدا می‌کند و توسط آن پشتیبانی می‌شود.

فیلتراسیون را می توان هم با پوشش کف و کانال و هم با کاهش نفوذپذیری آب خاک کانال انجام داد که می تواند با فشرده سازی مکانیکی و گرفتگی حاصل شود - پر کردن منافذ خاک با ذرات ریز، به عنوان مثال، برای خاک های شنی، می توان از گرفتگی آنها با خاک های رسی و سیلتی استفاده کرد. یک روش ویژه برای کاهش نفوذپذیری آب، روش افزودن مواد ویژه به خاک کانال است. این ممکن است شامل شور شدن مصنوعی خاک، آبگیری مصنوعی، روغن گیری و غیره باشد، اما چنین روش هایی منجر به آلودگی جریان آب می شود.

سازه های روی کانال ها

ساخت کانال ها تقریباً همیشه مستلزم نصب سازه های اضافی است که می توان آنها را به چند دسته تقسیم کرد:

تاسیسات لوله کشی؛
سازه های اتصال؛
ساختارهایی که رژیم کلی کانال را تنظیم می کنند.

آبرسانی

بخش های مجزا از کانال ها را می توان به دلایل اقتصادی و فنی با سازه های تامین آب جایگزین کرد. این سازه ها شامل فلوم ها، لوله ها، تونل ها، قنات ها، سیفون ها، جریان های گل و غیره می باشد.

در مواردی که شرایط زمین اجازه نمی دهد یک کانال کانال قابل اطمینان ترتیب داده شود یا زمینی که بخش مسیر کانال از آنجا عبور می کند بسیار پیچیده است (زمین بسیار ناهموار، دامنه کوه و غیره)، توصیه می شود از سینی استفاده کنید. سینی ها نیز کانال های مصنوعی هستند، اما بر روی سطح زمین قرار دارند یا در بالای سطح زمین بر روی تکیه گاه ها چیده شده اند. آنها می توانند از چوب، بتن مسلح، فلز و مواد دیگر ساخته شوند. حرکت آب در سینی ها به صورت آزاد است. گاهی اوقات سینی ها از بالا توسط نوعی پوشش محافظت می شوند که آنها را در اصل به لوله ها نزدیک می کند. سطح مقطع سینی معمولاً کوچکتر از کانال است. در این زمینه، تعصب بیشتری به آنها داده می شود. ظرفیت فلوم با در نظر گرفتن آن به عنوان سرریز با آستانه وسیع به داخل کانال محاسبه می شود.

قنات ها در مکان هایی قرار می گیرند که کانال از هر مانعی عبور می کند: رودخانه ها، دره ها، جاده ها و غیره. تفاوت قنات با سینی روی تکیه گاه ها به دلیل استحکام آن است. از این نظر، قنات ها به پل ها نزدیک تر هستند، در حالی که سینی خود می تواند به عنوان سازه دهانه ای عمل کند.

خطوط لوله اجازه عبور آب کانال را از هر مانعی می دهد و همچنین در شرایط نامساعد آب و هوایی قسمت گذر کانال مورد استفاده قرار می گیرد. خطوط لوله می تواند هم در زیر زمین قرار گیرد و هم از نوع باز با امکان دسترسی مستقیم. حالت حرکت آب در خطوط لوله معمولاً فشاری است.

در صورت لزوم عبور آب از زیر کانال امکان نصب کولور وجود دارد. طراحی و محاسبات این گونه لوله ها مشابه لوله هایی است که هنگام عبور از مسیرهای آبی با خاکریزهای جاده ها و راه آهن استفاده می شود.

جریان های سریع سینی هایی با شیب های بزرگ هستند که آب در آنها با سرعتی بیشتر از سرعت بحرانی حرکت می کند. با این حال، سرعت نباید از حد مجاز برای مواد کف و دیوارها تجاوز کند. برای کاهش سرعت می توان از افزایش زبری سینی به صورت تاقچه ها، پله ها و آستانه های مختلف استفاده کرد. در پایان جریان سریع، چاه های برش آب ترتیب داده شده اند تا سرعت را کاهش دهند.

همچنین از ایستگاه های پمپاژ برای اتصال بخش های کانال با ارتفاع های مختلف استفاده می شود.

ساختارهای تنظیم کننده رژیم کلی کانال

چنین سازه هایی عبارتند از رگولاتورها و جداکننده های آب، موانع اضطراری، سرریزها و

دانشگاه ایالتی ارتباطات پترزبورگ

بخش: "ایستگاه ها و تقاطع های راه آهن"

رشته: "دوره عمومی حمل و نقل"

"بزرگترین کانال های دریایی"

انجام:

بررسی شد:

سنت پترزبورگ

کانال مدرندر سال 1854، فردیناند دو لسپس، کنسول فرانسه در مصر، از سعید پاشا، حاکم مصر، امتیازی برای تأسیس شرکت عمومی کانال سوئز (La Compagnie Universelle du Canal Maritime de Suez) دریافت کرد. در سال 1858 تشکیل شد. کار ساخت این کانال در آوریل 1859 آغاز شد، در حالی که یک کانال آب شیرین از قاهره به اسماعیلیه در حال احداث بود. طبق مفاد اولیه این قرارداد، دولت مصر 15 درصد از سود ناخالص ناوبری از طریق کانال را دریافت می کرد و 99 سال پس از بهره برداری از کانال، قرار بود به مالکیت مصر درآید. بیشتر سهام توسط فرانسوی ها، ترک ها و سعید پاشا خریداری شد که تقریباً نیمی از کل سهام را خریداری کردند. در سال 1875، دیزرائیلی، نخست وزیر بریتانیا، 176602 سهم از شرکت را به مبلغ 4 میلیون پوند از خدیو اسماعیل خریداری کرد و 44 درصد از سهام را از بریتانیا باقی گذاشت.

افتتاح ناوبری از طریق کانال در 17 نوامبر 1869 انجام شد. عمق اولیه راه آهن 7.94 متر و عرض آن در امتداد پایین 21 متر بود. بعدها این کانال به قدری عمیق شد که کشتی هایی با آبکش تا 10.3 متر از آن عبور کردند و پس از ملی شدن کانال توسط مصر (در سال 1956) کار برای بهبود بیشتر آن انجام شد و در سال 1981 کشتی ها با پیش نویسی تا 16.1 متر شروع به عبور از آن کرد.

نقش کانال در تجارت جهانیبه لطف کانال سوئز، طول آبراه بین اروپای غربی و هند تقریباً 8000 کیلومتر کاهش یافته است. در جهت شمالی عمدتا نفت و فرآورده های نفتی را به اروپای غربی حمل می کند. محصولات صنعتی برای کشورهای آفریقایی و آسیایی به جنوب منتقل می شود.

ارزش بین المللی کانالاهمیت این کانال توسط قدرت های پیشرو جهان در کنوانسیون قسطنطنیه 1888 به رسمیت شناخته شد که عبور کشتی های همه کشورها از طریق آن را در شرایط صلح و جنگ تضمین می کرد. ترک ها حتی در طول جنگ ایتالیا-ترکیه در سال 1911 به کشتی های ایتالیایی اجازه عبور از کانال را دادند (در طول جنگ روسیه و ترکیه 1877-1878، کانال به روی کشتی های روسی بسته شد). مشکلات جدی در مورد این مسائل در طول هر دو جنگ جهانی به وجود نیامد. با این حال، پس از تشکیل دولت اسرائیل (1948)، مصر کشتی هایی را که از طریق کانال به سمت یا از اسرائیل حرکت می کردند، توقیف کرد و محموله های آنها را مصادره کرد. هیچ استحکامات نظامی در منطقه کانال وجود نداشت، اما نیروهای انگلیسی از سال 1882 در مصر بودند. قبل از ملی شدن کانال، اداره آن عمدتاً از بریتانیا و فرانسه تشکیل می شد. سپس مصریان شروع به دفع کانال کردند.

کانال پاناما

کانالی که از تنگه پاناما می گذرد و اقیانوس اطلس و اقیانوس آرام را به هم متصل می کند. در ورودی اقیانوس اطلس به کانال، بنادر کریستوبال و کولون، در اقیانوس آرام - بالبوآ و پاناما قرار دارند.

کانال- کانال مصنوعی برای کوتاه کردن مسیرهای آب یا تغییر جهت جریان آب طراحی شده است.

اولین کانال های آبیاری در پایان هزاره ششم قبل از میلاد ظاهر شد. در بین النهرین تقریباً در همان زمان ظاهراً شروع به ساخت سیستم های آبیاری در مصر باستان کردند، به طوری که در نوبت III و III هزار شبکه گسترده ای از کانال های آبیاری در هر دو کشور ایجاد شده بود. این احتمال وجود دارد که اولین کانال کشتیرانی جهان در مصر باستان ظاهر شود که دریای سرخ را از طریق یکی از شاخه های رود نیل به دریای مدیترانه متصل می کرد. ساخت این آبراه در حدود 600 سال قبل از میلاد آغاز شد. و تا سال 518 قبل از میلاد ادامه یافت که این کشور به تصرف ایرانیان درآمد.

با توجه به روش تامین آب، کانال ها به کانال های ثقلی تقسیم می شوند که در آنها آب تحت اثر گرانش جریان دارد و با افزایش مکانیکی آب که برای آن از ایستگاه های پمپاژ استفاده می شود.

با توجه به عملکرد آنها، کانال های مدرن به دو نوع اصلی تقسیم می شوند:

کانال های مورد استفاده برای - تحویل یا تخلیه آب؛
کانال هایی که وظایف حمل و نقل را انجام می دهند(مثلاً تحویل کالا یا افراد).

اغلب کانال ها هر دو عملکرد را انجام می دهند.

بسته به هدف، کانال ها به چند نوع تقسیم می شوند.

از زمان های قدیم، کانال های اصلاح کننده نقش مهمی در کشاورزی داشته اند که به نوبه خود به کانال های آبیاری و زهکشی (زهکشی) تقسیم می شوند. اولین آنها آب را تحویل می دهند و آن را در مزارع توزیع می کنند، بنابراین اغلب آنها را می توان در بیابان ها و نیمه بیابان های آسیا و آفریقا و همچنین در مناطقی که کشاورزی فشرده انجام می شود پیدا کرد. دوم، برعکس، آب را از تالاب ها منحرف می کند. کانال های آبیاری (آبیاری) معمولاً سیستمی از کانال ها را تشکیل می دهند: اصلی، توزیع، آبیاری و سرریز. در سیستم های آبیاری بزرگ، کانال های اصلی به طول چند صد کیلومتر می رسد، به عنوان مثال، استاوروپل بزرگ (بیش از 300 کیلومتر)، فرغانه بزرگ (حدود 300 کیلومتر)، کانال Karakum (تا عشق آباد - 796 کیلومتر).

کانال های آبیاری آب مورد نیاز کشاورزی (عمدتاً دام) را در مناطق بی آب و خشک تامین می کنند. افزایش جریان رودخانه های کوچک محلی، بهبود وضعیت بهداشتی آنها.

کانال های آبرسانی آب را به محل مصرف آن می رساند و شرایط بهره برداری و الزامات بهداشتی اغلب این تاسیسات را مجبور به بسته شدن می کند. هدف اصلی آنها تامین آب مناطق بی آب و خشک از مکان هایی است که دائماً آب اضافی وجود دارد.

کانال های تامین آب، آبیاری و آبیاری می توانند ثقلی و ماشینی باشند.

نوع دیگر کانال انرژی است. کانال‌های انرژی، آب را از رودخانه، مخزن، دریاچه به نیروگاه برق آبی می‌رسانند یا فاضلاب را از آن منحرف می‌کنند. کانال های انرژی با طول نسبتا کوتاه (معمولاً بیش از 5-10 کیلومتر) و توان عملیاتی کم مشخص می شوند.

کانال های حمل و نقل - آب شیرین و دریا - رودخانه ها، دریاچه ها و دریاها را به هم متصل می کنند و معمولاً برای انواع مختلف حمل و نقل آبی - از قایق های کوچک گرفته تا کشتی های فله بزرگ طراحی شده اند. هدف از ایجاد کانال قابل کشتیرانی، اتصال حوضه های دو مخزن، کوتاه کردن مسیر بین دو مخزن، تضمین ناوبری تضمینی، حل مشکل دسترسی حمل و نقل مقاصد در امتداد آبراه ها و ایجاد مسیرهای مواصلاتی با صرفه اقتصادی است.

کانال های قابل کشتیرانی (آب های مصنوعی) می توانند رودخانه ها و دریاهای قابل کشتیرانی را به هم متصل کنند (کانال دریای سفید-بالتیک). می توان با دور زدن بخش های متلاطم مخازن باز بزرگ، به عنوان مثال، دریاچه ها و دریاها (اونگا، لادوگا، بلوزرسکی، مکزیک ساحلی و غیره) یا دور زدن تند رودخانه ها انجام داد. آنها می توانند بخش های پیچ در پیچ رودخانه را صاف کنند تا طول آبراه را کاهش دهند (کانال خروشفسکی در رودخانه مسکو، کانال روی رودخانه دون در زیر نیروگاه برق آبی Tsimlyanskaya و غیره). می تواند به عنوان رویکردهای قابل کشتیرانی از دریا، دریاچه یا رودخانه به شهرک ها، بنادر داخلی، شرکت های صنعتی، مناطق کشاورزی (سنت پترزبورگ و کانال های دریای ولگا-کاسپین و غیره) خدمت کند. کانال های بای پس، هدایت و رویکرد معمولاً باز (غیر دروازه) ساخته می شوند. تقریباً تمام کانال‌های اتصال به دلیل اختلاف سطح در رودخانه‌های متصل (دریاها) و همچنین به دلیل نیاز به کاهش حجم عملیات خاکی هنگام کانال‌گذاری از طریق حوزه‌های آبخیز قابل قفل هستند. آب از طریق گرانش به کانال های حمل و نقل تامین می شود. روکش ساحلی برای محافظت از آنها در برابر تخریب توسط امواج ناشی از حرکت کشتی ها استفاده می شود. معروف ترین کانال های قفل پاناما و کیل هستند.

کانال‌های پرورش ماهی برای تامین آب به محل تخم‌ریزی، عبور ماهیان از سازه‌های هیدرولیکی، اتصال مخازن مجزا با ماهی و غیره به رودخانه ساخته می‌شوند.

کانال‌های رفتینگ چوبی برای شناور کردن چوب یا توسط قایق‌ها از محل‌های برداشت به رودخانه رفتینگ چوبی یا کارخانه چوب بری، برای انتقال الوار با دور زدن سازه‌های هیدرولیکی استفاده می‌شود.

کانال های پیچیده با هدف حل پیچیده چندین مشکل تجاری ساخته می شوند. به عنوان مثال، کانال ولگا-دون. در و. لنین (از Tsimlyanskaya HPP) - مجتمع حمل و نقل، آبیاری و انرژی.

مشخصات اصلی کانال شکل و اندازه بخش باز آن است، یعنی. مقطع جریان

با توجه به شکل بخش زنده کانال، آنها به انواع زیر تقسیم می شوند: ذوزنقه ای، چند ضلعی، مستطیلی، نیم دایره ای، سهمی، که توسط یک منحنی پیچیده تر یا ترکیبی مشخص شده است.

از نظر هیدرولیک، شکل نیم دایره ای بیشترین مزیت را دارد، اما به دلیل دشواری ایجاد و حفظ خطوط منحنی در طبیعت، شکل های نیم دایره و سهمی بسیار به ندرت مورد استفاده قرار می گیرند.

یک بخش مستطیلی هنگام اجرای کانال ها در حفاری سنگ و در خاک های نرم - در موارد خاص (در قلمرو سکونتگاه ها، در دامنه ها و غیره) با نصب دیوارهای حائل انجام می شود.

کانال ها در مقطع عرضی به شکل مستطیل، ذوزنقه ای و چند ضلعی (چند وجهی) هستند.

پوشش یخی ظرفیت کانال را کاهش می دهد. برای جلوگیری از تشکیل لجن (یخ پایین) در کانال، اقداماتی برای به دست آوردن یخ سطحی با ضخامت کم انجام می شود. با وجود مقدار زیاد لجن اجتناب ناپذیر، امکاناتی برای تخلیه آن از کانال فراهم شده و خود کانال با حداقل تعداد دور ردیابی می شود.

لاینینگ ها برای محافظت از بستر کانال در برابر تخریب توسط جریان ها و امواج، کاهش تلفات آب در اثر فیلتراسیون در خاک و کاهش ناهمواری بخش باز (برای افزایش توان عبوری کانال) استفاده می شود. روکش ها که فقط برای محافظت از شیب ها در برابر فرسایش عمل می کنند، به صورت سنگ فرش، سنگ گذاری و پیش نویس و همچنین دال های بتنی ساخته می شوند.

در تمامی کانال ها، به جز سازه های ویژه مرتبط با بهره برداری از کانال (قفل کانال های کشتیرانی، ایستگاه های پمپاژ کانال های ماشینی، خروجی آب و غیره)، سازه های مختلفی در تقاطع کانال با جریان آب (لوله، سیفون‌ها، قنات‌ها)، با راه‌های ارتباطی (راه‌راه‌ها، تونل‌ها، پل‌ها، لوله‌ها، گذرگاه‌های کشتی، و غیره) و در مکان‌های تغییر شدید زمین (ریزش‌ها، جریان‌های سریع).

ساخت کانال ها تقریباً همیشه مستلزم نصب سازه های اضافی است که می توان آنها را به چند دسته تقسیم کرد:

تاسیسات لوله کشی؛
سازه های اتصال؛
ساختارهایی که رژیم کلی کانال را تنظیم می کنند.

در مواردی که شرایط زمین اجازه نمی دهد کانال قابل اطمینانی ترتیب دهد، یا زمینی که بخش مسیر کانال از آن عبور می کند بسیار پیچیده است (زمین بسیار ناهموار، دامنه های کوهستانی و غیره)، استفاده از فلوم توصیه می شود. سینی ها نیز کانال های مصنوعی هستند، اما در سطح زمین قرار دارند یا در بالای زمین بر روی تکیه گاه ها چیده شده اند. آنها می توانند از چوب، بتن مسلح، فلز و مواد دیگر ساخته شوند. حرکت آب در سینی ها به صورت آزاد است. گاهی اوقات سینی ها از بالا توسط نوعی پوشش محافظت می شوند که آنها را در اصل به لوله ها نزدیک می کند.

قنات ها در مکان هایی قرار می گیرند که کانال از هر مانعی عبور می کند: رودخانه ها، دره ها، جاده ها و غیره. قنات، بر خلاف سینی روی تکیه گاه ها، یک ساختار سرمایه است. از این نظر، قنات ها به پل ها نزدیک تر هستند، در حالی که سینی خود می تواند به عنوان سازه دهانه ای عمل کند.

خطوط لوله امکان عبور آب کانال را از هر مانعی فراهم می کند و همچنین در شرایط نامساعد آب و هوایی در بخش های خاصی از کانال مورد استفاده قرار می گیرد. خطوط لوله می تواند هم در زیر زمین قرار گیرد و هم از نوع باز با امکان دسترسی مستقیم. حالت حرکت آب در خطوط لوله معمولاً فشاری است.

در صورت نیاز به عبور هر آبراهه ای از زیر کانال امکان نصب کولور وجود دارد. طراحی و محاسبات این گونه لوله ها مشابه لوله هایی است که هنگام عبور از مسیرهای آبی با خاکریزهای جاده ها و راه آهن استفاده می شود.

با شیب زیاد زمین، سرعت آب در کانال می تواند به مقادیر غیر قابل قبولی برسد. در این راستا لازم است قسمت هایی از کانال ها را با اختلاف ارتفاع مرتب کنید. برای اتصال این گونه مقاطع از ساختارهای رابط استفاده می شود که عموماً شامل جریان ها و افت های پرسرعت می باشد.

به صورت قطره ای، بخشی از مسیر در طول سازه حرکت می کند و بخشی از مسیر سقوط می کند. در قطرات پلکانی، انرژی ریزش آب توسط دستگاه های مخصوص خاموش می شود. در قطرات کنسول، ریزش آب در محل سقوط قیفی تشکیل می دهد که به تدریج به عمقی می رسد که فرسایش متوقف می شود و انرژی سقوط به طور کامل خاموش می شود.

جریان های سریع سینی هایی با شیب های بزرگ هستند که آب در آنها با سرعتی بیشتر از سرعت بحرانی حرکت می کند. با این حال، سرعت نباید به مقادیر مجاز برای مواد کف و دیوارها برسد. برای کاهش سرعت می توان از افزایش زبری سینی به صورت تاقچه ها، پله ها و آستانه های مختلف استفاده کرد. در پایان جریان سریع، چاه های برش آب ترتیب داده شده اند تا سرعت را کاهش دهند.