Śluza (nawigacja wodna)

Śluza kanałowa i chata śluzy na Aylesbury Arm of the Grand Union Canal w Marsworth w Hertfordshire w Anglii

Śluza na rzece Neckar w Heidelbergu w Niemczech

Blokada Tamy Trzech Przełomów w pobliżu Yichang na rzece Jangcy w Chinach

Bramka w locie Hatton w Anglii

Śluza Irokezów na torze wodnym Świętego Wawrzyńca

Śluza jest urządzeniem służącym do podnoszenia i opuszczania łodzi , statków i innych jednostek pływających pomiędzy akwenami o różnym poziomie na rzecznych i kanałowych drogach wodnych . Cechą wyróżniającą śluzę jest stała komora, w której można zmieniać poziom wody; podczas gdy w śluzie kesonu , podnośniku łodzi lub na pochyłej płaszczyźnie kanału to sama komora (zwykle wtedy nazywana kesonem ) unosi się i opada.

Śluzy służą do ułatwienia żeglugi po rzece lub do umożliwienia kanałowi przecięcia terenu, który nie jest równy. Późniejsze kanały wykorzystywały coraz większe śluzy, aby umożliwić obranie bardziej bezpośredniej trasy.

Zamek funtowy

Śluza funtowa na kanale Keitele – Päijänne w Ęänekoski w środkowej Finlandii

Śluza funtowa jest obecnie najczęściej używana na kanałach i rzekach . Śluza funtowa ma komorę z bramkami na obu końcach, które kontrolują poziom wody w funcie. Natomiast wcześniejszy projekt z pojedynczą bramą był znany jako zamek błyskawiczny .

Zamki funtowe zostały po raz pierwszy użyte w Chinach za panowania dynastii Song (960–1279 ne), a ich pionierem był polityk Song i inżynier marynarki wojennej Qiao Weiyue w 984 r. Zastąpiły one wcześniejsze podwójne pochylnie , które sprawiały problemy i są wymieniane przez chińskiego polimata Shen Kuo (1031–1095) w swojej książce Dream Pool Essays (opublikowanej w 1088 r.) Iw pełni opisany w chińskim tekście historycznym Song Shi (opracowanym w 1345 r.):

Odległość między dwoma śluzami wynosiła raczej ponad 50 kroków, a całą przestrzeń przykrywał wielki dach przypominający szopę. Bramy były „wiszącymi bramami”; kiedy były zamknięte, woda gromadziła się jak przypływ, aż do osiągnięcia wymaganego poziomu, a następnie, gdy nadszedł czas, pozwolono jej wypłynąć.

Poziom wody mógł różnić się o 4 lub 5 stóp (1,2 lub 1,5 m) na każdej śluzie, aw Grand Canal poziom podniesiono w ten sposób o 138 stóp (42 m).

Vreeswijk w Holandii zbudowano coś w rodzaju śluzy funtowej . Ta śluza funtowa obsługiwała jednocześnie wiele statków w dużym basenie . Jednak pierwsza prawdziwa śluza funtowa została zbudowana w 1396 roku w Damme niedaleko Brugii w Belgii. Włoski Bertola da Novate (ok. 1410–1475) zbudował 18 funtów śluz na Naviglio di Bereguardo (część mediolańskiego systemu kanałów sponsorowanego przez Francesco Sforza ) w latach 1452–1458.

Podstawowa budowa i działanie

Plan i widok z boku ogólnej, pustej śluzy kanałowej. Komora śluzy oddzielona od reszty kanału parą górną i parą dolną wrót ukośnych . Bramy w każdej parze zamykają się względem siebie pod kątem 18 °, aby zbliżyć się do łuku przeciw ciśnieniu wody po „górnej” stronie bramek, gdy poziom wody po stronie „dolnej” jest niższy.

**Zasada działania zamka funtowego**
Dla łodzi płynącej pod prąd:		Dla łodzi płynącej w dół rzeki:
1–2.	Łódź wpływa do śluzy.	8–9.	Łódź wpływa do śluzy.
3.	Dolne bramy są zamknięte.	10.	Górne bramy są zamknięte.
4–5.	Śluza jest napełniana wodą z góry.	11–12.	Śluza jest opróżniana przez spuszczanie jej wody w dół rzeki.
6.	Górne bramy są otwarte.	13.	Dolne bramy są otwarte.
7.	Łódź opuszcza śluzę.	14.	Łódź opuszcza śluzę.

Wszystkie zamki funtowe mają trzy elementy:

Wodoszczelna komora łącząca górny i dolny kanał, wystarczająco duża, aby pomieścić jedną lub więcej łodzi. Położenie komory jest stałe, ale jej poziom wody może się zmieniać.
Brama (często para „ wskazujących” półbramek) na każdym końcu komory. Brama jest otwierana, aby umożliwić łodzi wejście lub wyjście z komory; po zamknięciu brama jest wodoszczelna.
Zestaw blokady do opróżniania lub napełniania komory w razie potrzeby. Zwykle jest to prosty zawór (tradycyjnie płaski panel (łopatka) podnoszony przez ręczne nakręcanie mechanizmu zębatkowego), który umożliwia spływanie wody do lub z komory; większe zamki mogą używać pomp. ^{[ potrzebne źródło ]}

Zasada działania zamka jest prosta. Na przykład, jeśli łódź płynąca w dół rzeki stwierdzi, że śluza jest już pełna wody:

Bramy wejściowe są otwarte i łódź wpływa.
Bramy wejściowe są zamknięte.
Otwarcie zaworu powoduje opuszczenie łodzi poprzez spuszczenie wody z komory.
Bramy wyjściowe są otwarte i łódź wypływa. ^{[ potrzebne źródło ]}

Gdyby śluza była pusta, łódź musiałaby czekać od 5 do 10 minut, aż śluza się zapełni. W przypadku łodzi płynącej pod prąd proces jest odwrotny; łódź wpływa do pustej śluzy, a następnie komora jest napełniana przez otwarcie zaworu, który pozwala wodzie wpływać do komory z górnego poziomu. Cała operacja trwa zwykle od 10 do 20 minut, w zależności od wielkości śluzy i tego, czy woda w śluzie była pierwotnie ustawiona na poziomie łodzi. ^{[ potrzebne źródło ]}

Żeglarze zbliżający się do śluzy są zwykle zadowoleni, gdy spotykają inną łódź zbliżającą się do nich, ponieważ ta łódź właśnie opuściła śluzę na ich poziomie i tym samym ustawiła śluzę na ich korzyść – oszczędzając około 5 do 10 minut. Nie dotyczy to jednak śluz klatek schodowych, przez które łodzie szybciej przepływają w konwoju. ^{[ potrzebne źródło ]}

Eksploatacja śluzy kanałowej 1–3. Łódka wpływa do śluzy „pustej” 4. Zamknięte wrota dolne, wiosła dolne zamknięte, wiosła górne otwarte, śluza zaczyna się napełniać 5. Śluza napełnia się wodą, łódź podnosi się na wyższy poziom

Szczegóły i terminologia

Wzrastać

Podwyższenie to zmiana poziomu wody w śluzie. Dwie najgłębsze śluzy w systemie kanałów angielskich to głęboka śluza Bath na kanale Kennet i Avon oraz śluza Tuel Lane na kanale Rochdale , które mają wysokość prawie 20 stóp (6,1 m). Obie śluzy są połączeniem dwóch oddzielnych śluz, które zostały połączone podczas przywracania kanałów w celu uwzględnienia zmian w przejazdach drogowych. Za najgłębsze śluzy „powykonawcze” w Anglii uważa się śluzę Etruria Top Lock na kanale Trent i Mersey oraz śluzę Somerton Deep na Oxford Canal : oba mają wzrost o około 14 stóp (4,3 m). ^{[ Potrzebne źródło ]} Ponownie, źródła różnią się co do tego, która jest najgłębsza, aw każdym razie Etruria została pogłębiona przez lata, aby dostosować się do osiadania. Dla porównania, śluzy Carrapatelo i Valeira na Douro w Portugalii, które mają 279 stóp (85 m) długości i 39 stóp (12 m) szerokości, mają maksymalne podniesienie odpowiednio 115 i 108 stóp (35 i 33 m). Dwie Ardnacrusha śluzy w pobliżu Limerick na żegludze Shannon w Irlandii mają wysokość 100 stóp (30 m). Górna komora wznosi się na wysokość 60 stóp (18 m) i jest połączona z dolną komorą tunelem, który podczas schodzenia staje się widoczny dopiero wtedy, gdy komora jest prawie pusta.

Funt

Funt to równy odcinek wody między dwoma śluzami (znany również jako zasięg ) .

Cill

Cyll , także orkiszowy próg , to wąska pozioma półka wystająca na niewielką odległość do komory spod górnych bram . Umożliwienie „zawieszenia się” tyłu łodzi na parapecie jest głównym niebezpieczeństwem podczas schodzenia ze śluzy, a położenie przedniej krawędzi parapetu jest zwykle zaznaczone po stronie śluzy białą linią. Krawędź parapetu jest zwykle zakrzywiona, mniej wystaje pośrodku niż na krawędziach. W niektórych śluzach znajduje się kawałek dębu o grubości około 23 cm, który chroni solidną część parapetu śluzy. Na Kanale Oksfordzkim nazywa się to babbie; na kanale Grand Union nazywany jest zderzakiem parapetowym. Niektóre władze zajmujące się obsługą kanałów, głównie w Stanach Zjednoczonych i Kanadzie, nazywają półkę a parapet ukośny (parapet ukośny w Kanadzie).

Galeria zdjęć

Cyll odsłonięty w głębokiej śluzie Pont de Flandre na kanale Saint-Denis w Paryżu
Górna brama śluzy, przedstawiająca równoważnie i mechanizm do nawijania wioseł
200-letni sprzęt do wiosłowania na kanale Wiener Neustädter w Austrii
Sprzęt do ochrony wody w Birmingham Canal Navigations
Zablokuj sterowanie bramą na kanale

Bramy

Wrota to wodoszczelne drzwi, które odgradzają komorę od górnych i dolnych funtów. Każdy koniec komory wyposażony jest w bramę lub parę półbram, wykonanych z dębu lub wiązu (obecnie czasami ze stali ). Najpopularniejszy układ, zwykle nazywany bramą ukośną , został wynaleziony przez Leonarda da Vinci mniej więcej pod koniec XV wieku.

Wiosłować

Na starym kanale Erie istniało niebezpieczeństwo obrażeń podczas obsługiwania wioseł: woda, osiągając określoną pozycję, pchała wiosła z siłą, która mogłaby wyrwać windę kotwiczną (lub uchwyt) z rąk lub, jeśli ktoś był stojąc w niewłaściwym miejscu, może wrzucić kogoś do kanału, prowadząc do obrażeń i utonięć.

Winda kotwiczna („klucz do zamka”)

Kolekcja wind kotwicznych do zamków. Uwaga: grabie służą do usuwania śmieci ze śluzy.

Na kanale Chesapeake i Ohio, śluzowcy byli zobowiązani do zdejmowania wind kotwicznych ze wszystkich wioseł śluzy w nocy, aby zapobiec nieautoryzowanemu użyciu.

Obrzęk lub obrzęk

Fala była spowodowana nagłym otwarciem zaworów łopatkowych we wrotach śluzy lub podczas opróżniania śluzy. Aby pomóc łodziom płynącym w dół rzeki opuścić śluzę, ślusarz czasami otwierał wiosła, aby wytworzyć falę, która pomogłaby „wypłukać” łódź ze śluzy. W jednym przypadku wioślarz poprosił o falowanie wsteczne, to znaczy kilka razy otwórz i zamknij wiosła, aby stworzyć fale, które pomogą mu wydostać się z brzegu, na którym utknął. Jeśli łodzie osiadły na mieliźnie (z powodu przeciążenia), czasami prosiły przechodzące załogi, aby powiedziały śluzie w górnym biegu rzeki, aby dała im dodatkowe silne falowanie, które polegało na otwarciu wszystkich wioseł na bramie śluzy, tworząc falę, która wpłynęła na cały funt poniżej.

Na kanale Erie niektóre załadowane łodzie potrzebowały fali, aby wydostać się ze śluzy, zwłaszcza łodzie do drewna, które były ciężkie od góry, przechylały się na bok i utknęły w śluzie, i potrzebowały fali, aby je wydostać. Niektórzy strażnicy dawali falę każdemu, kto pomógł im w drodze, ale niektórzy prosili o pieniądze za falę.

Kierownictwo Kanału Erie nie lubiło obrzęku z dwóch powodów. Po pierwsze, zużył zbyt dużo wody, obniżając poziom wody na funcie powyżej, czasami powodując osiadanie łodzi na mieliźnie. Ponadto podniósł poziom wody na funcie poniżej, powodując, że niektóre łodzie uderzyły w mosty lub utknęły.

Olewanie postów

Zignorowanie łodzi, aby nie uderzyła w wrota w dolnym biegu rzeki. Zwróć uwagę na linę owiniętą wokół słupka zabezpieczającego.

Na kanałach ciągniętych przez konie i muły słupki hamujące były używane do spowalniania lub zatrzymywania łodzi w śluzie. 200-tonowa łódź poruszająca się z prędkością kilku mil na godzinę mogłaby zniszczyć wrota śluzy. Aby temu zapobiec, gdy łódź wpływała do śluzy, wokół słupka owinięto linę. Ciągnięcie liny spowolniło łódź z powodu tarcia liny o słupek. Lina 2 + 1 ⁄ 2 cali (6,4 cm) i długości około 60 stóp (18 metrów) była zwykle używana na kanale Erie do wbijania łodzi w śluzę.

Jeden incydent, który miał miejsce w czerwcu 1873 roku na kanale Chesapeake i Ohio, dotyczył łodzi Henry C. Flagg i jej pijanego kapitana. Ta łódź już przeciekała; załoga po częściowym wypompowaniu wody wpłynęła do śluzy 74, wyprzedzając kolejną łódź. Ponieważ nie udało im się zlekceważyć łodzi, uderzyła ona w wrota w dolnym biegu rzeki i wybiła je. Wypływ wody ze śluzy spowodował zatrzaśnięcie wrót w górnym biegu rzeki, łamiąc je również i wysyłając kaskadę wody na łódź, zatapiając ją. To wstrzymało żeglugę na kanale na 48 godzin do czasu wymiany wrót śluzy i usunięcia łodzi ze śluzy.

Wariacje

Seria zdjęć śluz kanadyjskich w Sault Ste. Marie, aby zilustrować spadek o około 22 stóp (6,7 m) w śluzie

Zamki kompozytowe

Aby zaoszczędzić, zwłaszcza tam, gdzie dobry kamień byłby zbyt drogi lub trudny do zdobycia, wykonywano śluzy kompozytowe, tj. budowano je z gruzu lub gorszego kamienia, obkładając wewnętrzne ściany śluzy drewnem, aby nie ścierać łodzi. Dokonano tego na przykład na kanale Chesapeake i Ohio ze śluzami w pobliżu tunelu Paw Paw . a także kanał Chenango

Zasilana operacja

Na dużych nowoczesnych kanałach, zwłaszcza bardzo dużych, takich jak kanały statków , wrota i wiosła są zbyt duże, aby można je było obsługiwać ręcznie, i są obsługiwane przez sprzęt hydrauliczny lub elektryczny . Na Kanale Kaledońskim wrota śluzy były obsługiwane przez napędzane siłą ludzi kabestany , z których jeden był połączony łańcuchami w celu otwierania wrót, a drugi w celu ich zamknięcia. Do 1968 roku zostały one zastąpione energią hydrauliczną działającą za pomocą stalowych siłowników.

Przepławki dla ryb

Budowa śluz (lub jazów i zapór) na rzekach utrudnia przepływ ryb. Niektóre ryby, takie jak minogi, pstrągi i łososie , płyną w górę rzeki na tarło. Aby temu przeciwdziałać, często podejmuje się środki, takie jak przepławka dla ryb . Śluzy nawigacyjne mogą również służyć jako przepławki dla ryb, aby zapewnić lepszy dostęp dla różnych fauny i flory.

Przypadki specjalne

Podwójne, sparowane lub bliźniacze zamki

Podwójne zamki. Lewy zamek ma w sobie łódź, prawy zamek (środek rysunku) jest pusty. To jest na kanale Erie w Lockport.

Śluzy mogą być budowane obok siebie na tej samej drodze wodnej. Nazywa się to różnie podwajaniem , parowaniem lub bliźniactwem . Kanał Panamski ma trzy zestawy podwójnych śluz. Podwojenie daje przewagę prędkości, unikając zatorów w ruchliwych porach i zwiększając szansę na znalezienie przez łódź śluzy ustawionej na jej korzyść. Belgijska firma SBE Engineering pracował nad tym projektem. Można również oszczędzać wodę: śluzy mogą mieć różne rozmiary, dzięki czemu mała łódź nie musi opróżniać dużej śluzy; lub każda śluza może pełnić rolę bocznego stawu (zlewni oszczędzającej wodę) dla drugiej. W tym ostatnim przypadku używa się zwykle słowa „bliźniacze”: tutaj wskazuje się na możliwość oszczędzania wody poprzez synchronizację działania komór, tak aby część wody z komory opróżniania pomagała napełnić drugą. Ten obiekt został już dawno wycofany z angielskich kanałów, chociaż czasami można zobaczyć nieużywany sprzęt wiosłowy, jak w Hillmorton nad Kanałem Oksfordzkim . Gdzie indziej są nadal w użyciu; kanale Dortmund-Ems w pobliżu Münster w Niemczech otwarto parę bliźniaczych śluz .

Słynne niegdyś schody w Lockport w stanie Nowy Jork były również podwójnym zestawem zamków. Pięć bliźniaczych śluz umożliwiło łodziom płynącym na wschód i zachód wspiąć się lub zejść po 60-stopowej (18 m) skarpie Niagara , co było znaczącym osiągnięciem inżynieryjnym w XIX wieku. Podczas gdy Lockport ma dziś dwie duże stalowe śluzy, połowa starych bliźniaczych schodów działa jak przelew awaryjny i nadal można je zobaczyć, a oryginalne wrota śluzy zostały odrestaurowane na początku 2016 roku.

Zatrzymaj zamki

Gdy zmienne warunki powodowały, że nie można było zagwarantować wyższego poziomu wody w nowym kanale, wówczas starsza firma budowała również śluzę (pod własną kontrolą, z zastawkami skierowanymi w stronę własnego kanału), którą można było zamknąć, gdy nowy kanał był niski. Doprowadziło to do powstania kolejnej pary śluz z bramami skierowanymi w przeciwnych kierunkach: jednym z przykładów był Hall Green w pobliżu Kidsgrove , gdzie południowy koniec kanału Macclesfield łączył się z Hall Green Branch wcześniejszego kanału Trent i Mersey . Blokada z czterema bramami w pobliżu Kings Norton Junction, między ul Kanał Stratford-upon-Avon oraz kanał Worcester i Birmingham zostały zastąpione w 1914 r. Parą śluz gilotynowych , które zatrzymywały przepływ wody niezależnie od tego, który kanał był wyższy. Bramy te są stale otwarte od czasu nacjonalizacji.

Okrągłe zamki

Okrągły zamek Agde

Najbardziej znanym przykładem takiej okrągłej śluzy jest okrągła śluza Agde na Canal du Midi we Francji. Służy jako śluza na głównej linii kanału i umożliwia dostęp do rzeki Hérault .

Drugą francuską okrągłą śluzę można znaleźć w postaci nieużywanej już Écluse des Lorraines, łączącej Canal latéral à la Loire z rzeką Allier .

Upuść zamki

Blokada zrzutu Dalmuir

Śluza zrzutowa może składać się z dwóch konwencjonalnych komór śluzowych prowadzących do studzienki lub jednej długiej komory zawierającej studzienkę - chociaż termin ten właściwie odnosi się tylko do drugiego przypadku. Ponieważ funty na obu końcach konstrukcji znajdują się na tej samej wysokości, śluzę można opróżnić tylko poprzez umożliwienie spłynięcia wody z miski olejowej do dolnego strumienia lub odpływu lub (mniej marnotrawstwo) poprzez pompowanie wody z powrotem do kanał. Szczególnie w typie dwukomorowym potrzebny byłby przepust obejściowy, który umożliwiłby przemieszczanie się wody wzdłuż przerwanego wału, a tym samym zasilanie śluz w dalszej części kanału. W przypadku typu jednokomorowego można to osiągnąć utrzymując pełny zamek i pozostawiając otwarte wrota, gdy nie są używane.

Chociaż koncepcja ta była sugerowana w wielu przypadkach, jedynym na świecie przykładem śluzy, która została faktycznie zbudowana, jest Dalmuir na kanale Forth and Clyde w Szkocji. Ta śluza jednokomorowa została włączona podczas renowacji kanału, aby umożliwić zastąpienie mostu obrotowego (na ruchliwej drodze A) mostem stałym, a tym samym odpowiedzieć na krytykę, że renowacja kanału spowodowałaby częste przerwy w ruchu drogowym o dużym natężeniu. Można go opróżnić przez pompowanie – ale ponieważ zużywa to dużo energii elektrycznej, metodą stosowaną w przypadku wystarczających zapasów wody jest opróżnienie śluzy do pobliskiego spalić .

Bardzo duże zamki

Śluza Berendrecht (po prawej) i śluza Zandvliet (po lewej), znajdująca się przy wejściu do portu w Antwerpii (na górze) od strony Skaldy (na pierwszym planie)

Barki przy śluzie na rzece Mississippi

Największą śluzą na świecie była do 2016 roku śluza Berendrecht , zapewniająca dostęp do portu w Antwerpii w Belgii. W 2016 roku śluza Kieldrecht w tym samym porcie stała się największa. Śluza ma 500 m (1600 stóp) długości, 68 m (223 stóp) szerokości, spada z wysokości 17,8 m (58 stóp) i ma cztery przesuwane wrota śluzy. Rozmiarów śluz nie można porównywać bez uwzględnienia różnicy poziomów wody, pod którą są zaprojektowane. Na przykład Bollène na rzece Rodan ma spadek o co najmniej 23 m (75 stóp), śluzy Leerstetten, Eckersmühlen i Hilpoltstein na Kanał Ren-Men-Dunaj ma spadek o 24,67 m (80,9 stopy), a śluza Oskemen na rzece Irtysz w Kazachstanie ma spadek o 42 m (138 stóp).

Historia i rozwój

Zamek funtowy

Model wczesnej śluzy rzecznej, zbudowanej w parku wodnym Lankheet w Holandii

Naturalnym przedłużeniem zagorzałego było zapewnienie górnej bramy (lub pary bram) w celu utworzenia pośredniego „funta”, który był wszystkim, co trzeba było opróżnić, gdy przepływała łódź. Ten typ zamka, zwany zamkiem funtowym, był znany w cesarskich Chinach i Europie.

Zamki funtowe zostały po raz pierwszy użyte w średniowiecznych Chinach za panowania dynastii Song (960–1279 ne). Songshi lub History of the Song Dynasty, tom 307, biografia 66, opisuje, jak Qiao Weiyue, wysoki rangą administrator podatkowy, był sfrustrowany częstymi stratami ponoszonymi, gdy jego barki zbożowe rozbijały się na West River w pobliżu Huai'an w Jiangsu . Odkrył, że żołnierze na jednym z podwójnych pochylni uknuli z bandytami spisek mający na celu zniszczenie ciężkich imperialnych barek, aby móc ukraść rozsypane zboże. W roku 984 Qiao zainstalował parę śluz oddalonych od siebie o dwieście pięćdziesiąt stóp, a cała konstrukcja była zadaszona jak budynek. Umieszczając dwie solidne bramy tak blisko siebie, Qiao stworzył krótki odcinek kanału, faktycznie śluzę funtową, wypełnioną z kanału powyżej przez podniesienie pojedynczych drewnianych miedz w górnej bramie i opróżnioną do kanału poniżej przez opuszczenie miedz w górna brama i wznoszące się w dolnej.

Zamek Monkey Marsh po stronie darni na kanale Kennet & Avon w Thatcham

Zamek po stronie murawy

Śluza pokryta darnią to wczesna forma konstrukcji śluzy kanałowej, która wykorzystuje brzegi ziemi do utworzenia komory śluzy, a następnie przyciąga trawy i inną roślinność, zamiast obecnie bardziej znanych i rozpowszechnionych konstrukcji ścian z cegły, kamienia lub betonu. Ten wczesny projekt śluzy był najczęściej używany w żegludze rzecznej na początku XVIII wieku przed pojawieniem się kanałów w Wielkiej Brytanii. Boki zamka darniowego są nachylone, więc po zapełnieniu zamek jest dość szeroki. W związku z tym ten typ śluzy potrzebuje więcej wody do działania niż śluzy o pionowych ścianach z cegły lub kamienia. Na brytyjskich kanałach i drogach wodnych większość śluz pokrytych murawą została następnie odbudowana z cegły lub kamienia, więc przetrwało tylko kilka dobrych przykładów, takich jak Śluza Garston i śluza Monkey Marsh na kanałach Kennet i Avon .

Korzystanie z wody

Umywalki oszczędzające wodę

Na kanałach angielskich zbiorniki te nazywane są „stawami bocznymi”. Kanał Droitwich , ponownie otwarty w 2011 r., składa się z trzech śluz w Hanbury, z których wszystkie mają działające stawy boczne.

Alternatywy

Równia pochyła

Obecnie w Wielkiej Brytanii nie ma działających pochylni na drogach wodnych, ale pozostałości słynnego samolotu można zobaczyć w Foxton w Leicestershire na odnodze kanału Grand Union w Leicester . Samolot umożliwił łodziom szerokopasmowym ominięcie lotu dziesięciu wąskich śluz, ale brak ulepszeń na drugim końcu ramienia i wysokie koszty eksploatacji doprowadziły do jego przedwczesnego upadku. Istnieją plany, aby go przywrócić, a niektóre fundusze zostały uzyskane.

Zamek kesonowy

Działanie zamka kesonu

Około 1800 roku Robert Weldon zaproponował użycie śluz kesonów dla Kanału Węglowego Somerset w Anglii. W tej podwodnej windzie komora miała 80 stóp (24,4 m) długości i 60 stóp (18,3 m) głębokości i zawierała całkowicie zamkniętą drewnianą skrzynię, wystarczająco dużą, aby pomieścić barkę. To pudełko poruszało się w górę iw dół w kałuży wody o głębokości 60 stóp (18,3 m). Oprócz nieuniknionego wycieku woda nigdy nie opuszczała komory, a użycie zamka nie powodowało strat wody. Zamiast tego łódź weszła do skrzyni i została zamknięta przez zamykające się za nią drzwi, a sama skrzynia została przesunięta w górę lub w dół przez wodę. Kiedy skrzynia znajdowała się na dnie komory, znajdowała się pod wodą prawie 60 stóp (18,3 m) – przy ciśnieniu trzech atm (304 kPa ; 44,1 psi ), łącznie. Jedna z tych „śluz” została zbudowana i zademonstrowana księciu Regentowi (późniejszemu Jerzemu IV ), ale miała różne problemy techniczne i projekt nie został oddany do użytku na Kanale Węglowym.

Podnośnik kanałowy hydropneumatyczny

Prawdopodobnie zainspirowany zamkiem kesonowym Weldona, William Congreve w 1813 r. Opatentował „hydropneumatyczny zamek z podwójną równowagą”, w którym dwa sąsiednie zamki zawierające pneumatyczne kesony można było podnosić i opuszczać z przeciwwagą przez ruch sprężonego powietrza z jednego kesonu do drugiego. Około 1817 roku firma Regents Canal Company zbudowała jedną z tych śluz w miejscu dzisiejszej śluzy Camden , północny Londyn. Tutaj motywacją były znowu problemy z zaopatrzeniem w wodę. Firma nalegała na różne modyfikacje projektu Congreve; powstała instalacja okazała się niezadowalająca i wkrótce została zastąpiona konwencjonalnymi zamkami.

Blokada wału

Wejście do śluzy szybu Minden

Z pozoru podobny do zamka kesonu jest zamek wału. Śluzy szybowe składają się z głębokiego szybu z konwencjonalnymi górnymi wrotami. Do niższych bram prowadzi się krótkim tunelem. Bramy zamykają tylko ten tunel podejściowy, więc nie trzeba sięgać do pełnej wysokości śluzy. Godne uwagi przykłady zostały zbudowane w Saint Denis (Paryż, Francja), Horin (niedaleko Melnika, Czechy) i Anderten (Hanower, Niemcy). Śluza szybowa w Minden ma spadek 12,7 metra (42 stóp) i ma osiem zbiorników połączonych parami z komorą śluzy. Podczas opróżniania śluzy woda jest wprowadzana do każdej komory po kolei, w celu napełnienia woda jest uwalniana z komór, oszczędzając w ten sposób marnotrawstwo całej śluzy wypełnionej wodą. Wcześniejszą próbę śluzy szybowej podjęto w Trollhättan w Szwecji na linii obecnego kanału Göta. Upadek wyniósłby 16 metrów (52 stopy), co było zdumiewające w 1749 r. Jednak tunel dojazdowy okazał się bezużyteczny w czasie powodzi, a śluzę szybową w 1768 r. Zastąpiono 2-kondygnacyjną klatką schodową.

Zamek diagonalny

Jest to podobne do blokady szybu, ale z szybem zbudowanym na pochyłości. Łodzie są zacumowane do pływających słupków, które prowadzą je wzdłuż szybu podczas jego napełniania lub opróżniania. „Diagonal Lock Advisory Group” zidentyfikowała kilka miejsc w Wielkiej Brytanii, w których można zainstalować nowy projekt, na nowych drogach wodnych lub kanałach w trakcie renowacji. Rozważane projekty obejmują przywrócenie kanału Lancaster do Kendal oraz proponowaną nową odnogę kanału Grand Union między Bedford i Milton Keynes .