.jpg/1280px-Iroquois_Lock_(2005).jpg)
Шлюз — это устройство, используемое для подъема и опускания лодок , кораблей и других плавсредств между участками воды разного уровня на речных и канальных водных путях . Отличительной чертой шлюза является фиксированная камера, в которой можно изменять уровень воды; тогда как в кессонном шлюзе , судоподъемнике или на наклонной плоскости канала поднимается и опускается сама камера (обычно называемая кессоном ). [1]
Шлюзы используются для того, чтобы сделать реку более судоходной или чтобы канал мог пересекать неровную местность. [2] Позднее на каналах стали использовать больше шлюзов большего размера, чтобы обеспечить более прямой маршрут.
Фунтовый шлюз сегодня чаще всего используется на каналах и реках . [3] Фунтовый шлюз имеет камеру с воротами на обоих концах, которые контролируют уровень воды в фунте. Напротив, более ранняя конструкция с одним воротом была известна как флеш-замок . [4]
Фунтовые замки впервые были использованы в Китае во времена династии Сун (960–1279 гг. н. э.), их пионером был политик и военно-морской инженер династии Сун Цяо Вэйюэ в 984 г. [5] Они заменили более ранние двойные стапели , которые вызывали проблемы и упоминаются китайским эрудитом Шэнь Ко (1031–1095) в его книге «Очерки о пруду сновидений» (опубликованной в 1088 г.) [6] и полностью описаны в китайском историческом тексте «Сун Ши» (составленном в 1345 г.): [7]
Расстояние между двумя шлюзами было более 50 шагов, и все пространство было покрыто большой крышей, похожей на сарай. Ворота были «висячие»; когда они закрывались, вода накапливалась, как прилив, пока не достигался необходимый уровень, а затем, когда приходило время, ей позволяли вытечь.
Уровень воды мог отличаться на 4 или 5 футов (1,2 или 1,5 м) в каждом шлюзе, а в Гранд-канале уровень был поднят таким образом на 138 футов (42 м). [7]
В средневековой Европе своего рода фунтовый шлюз был построен в 1373 году в Врисвейке , Нидерланды. [8] Этот фунтовый шлюз обслуживал много судов одновременно в большом бассейне . Однако первый настоящий фунтовый шлюз был построен в 1396 году в Дамме около Брюгге , Бельгия. [8] Итальянец Бертола да Новате (ок. 1410–1475) построил 18-фунтовые шлюзы на Навильо ди Берегуардо (часть системы каналов Милана , спонсируемой Франческо Сфорца ) между 1452 и 1458 годами. [9]
В Древнем Египте речные шлюзы, вероятно, были частью канала фараонов : некоторые [ кто? ] приписывают Птолемею II звание первого человека, решившего проблему сохранения Нила свободным от соленой воды, когда его инженеры изобрели шлюз около 274/273 г. до н.э. [10]
Все замки с фунтом состоят из трех элементов:
Принцип работы шлюза прост. Например, если лодка, идущая вниз по течению, обнаруживает, что шлюз уже заполнен водой:
Если бы шлюз был пуст, судну пришлось бы ждать 5–10 минут, пока шлюз не заполнится. Для судна, идущего вверх по течению, процесс обратный: судно входит в пустой шлюз, а затем камера заполняется путем открытия клапана, который позволяет воде поступать в камеру с верхнего уровня. Вся операция обычно занимает от 10 до 20 минут, в зависимости от размера шлюза и того, была ли вода в шлюзе изначально установлена на уровне лодки. [11]
Лодки, приближающиеся к шлюзу, обычно рады встретить другую лодку, идущую им навстречу, потому что эта лодка только что вышла из шлюза на их уровне и, следовательно, настроила шлюз в свою пользу — сэкономив около 5–10 минут. Однако это не относится к лестничным шлюзам, где лодки быстрее проходят колонной, и это также потребляет меньше воды. [13]
Подъем — это изменение уровня воды в шлюзе. Два самых глубоких шлюза в системе Английских каналов — это шлюз Bath deep [14] [15] на канале Кеннет и Эйвон и шлюз Tuel Lane на канале Рочдейл , оба из которых имеют подъем почти 20 футов (6,1 м). Оба шлюза представляют собой объединение двух отдельных шлюзов, которые были объединены, когда каналы были восстановлены для учета изменений в пересечениях дорог. Для сравнения, шлюзы Carrapatelo и Valeira на реке Дору в Португалии, длина которых составляет 279 футов (85 м), а ширина — 39 футов (12 м), имеют максимальный подъем 115 и 108 футов (35 и 33 м) соответственно. [16] Два шлюза Ardnacrusha около Лимерика на судоходстве по реке Шеннон в Ирландии имеют подъем 100 футов (30 м). Верхняя камера возвышается на 60 футов (18 м) и соединена с нижней камерой туннелем, который при спуске становится невидимым, пока камера почти не опустеет. [17]
Фунт — это ровный участок воды между двумя шлюзами (также известный как плес ). [18]
Подоконник , также пишется как подоконник , представляет собой узкий горизонтальный выступ, выступающий на короткое расстояние в камеру из-под верхних ворот. Позволить задней части судна «висеть» на подоконнике является главной опасностью при спуске по шлюзу, и положение переднего края подоконника обычно отмечается со стороны шлюза белой линией. Край подоконника обычно изогнут, выступая меньше в центре, чем по краям. В некоторых шлюзах есть кусок дуба толщиной около 9 дюймов (23 см), который защищает твердую часть подоконника шлюза. На Оксфордском канале его называют babbie; на Гранд-Юнион-канале его называют бампером подоконника. Некоторые органы эксплуатации канала, в первую очередь в Соединенных Штатах и Канаде, называют выступ mitre sill (mitre sill в Канаде). [19]
Ворота — это водонепроницаемые двери, которые изолируют камеру от верхнего и нижнего фунтов. Каждый конец камеры оборудован воротами или парой полуворот, традиционно изготавливаемых из дуба или вяза, но теперь обычно изготавливаемых из стали ). Наиболее распространенное устройство, обычно называемое митровыми воротами , было изобретено Леонардо да Винчи где-то в конце 15 века. [20]
На старом канале Эри существовала опасность получения травмы при работе с веслами: вода, достигнув определенного положения, толкала весла с такой силой, что могла вырвать лебедку (или рукоятку) из рук, или, если человек стоял не в том месте, он мог упасть в канал, что приводило к травмам и утоплениям. [21]
На канале Чесапик и Огайо смотрители шлюзов были обязаны снимать лебедки со всех шлюзовых затворов на ночь, чтобы предотвратить несанкционированное использование. [22]
Волнение вызывалось внезапным открытием лопастных клапанов в шлюзовых воротах или при опорожнении шлюза. [23] Чтобы помочь лодкам, идущим вниз по течению, выйти из шлюза, шлюзовщик иногда открывал весла , чтобы создать волну, которая помогала «вымыть» лодку из шлюза. Лодочник мог попросить о обратной волне, то есть открыть и закрыть весла несколько раз, чтобы создать волны, которые помогли бы ему сойти с берега, где он застрял. [24] Если лодки садились на мель (из-за перегрузки), они иногда просили проходящие экипажи сообщить шлюзу выше по течению, чтобы они дали им дополнительную сильную волну, которая заключалась в открытии всех весл на шлюзовых воротах, создавая волну, которая влияла на весь фунт ниже. [25]
На канале Эри некоторым загруженным судам требовалась волна, чтобы выйти из шлюза. В частности, лесовозы, будучи слишком тяжелыми, накренялись на одну сторону и застревали в шлюзе, и требовалась волна, чтобы вытащить их. Некоторые смотрители шлюзов давали волну любому, кто помогал им в пути, но некоторые просили денег за волну. [23]
Руководство канала Эри не одобряло набухание по двум причинам. Во-первых, оно использовало слишком много воды, что иногда приводило к снижению уровня воды на фунте выше, из-за чего лодки садились на мель. Кроме того, оно повышало уровень воды на фунте ниже, из-за чего некоторые лодки задевали мосты или застревали. [23]
На каналах, запряженных лошадьми и мулами, для замедления или остановки судна в шлюзе использовались притормаживающие столбы. 200-тонное судно, движущееся со скоростью несколько миль в час, могло разрушить ворота шлюза. Чтобы предотвратить это, вокруг притормаживающего столба, когда судно входило в шлюз, обматывали веревку. Натягивание веревки замедляло судно из-за трения веревки о столб. [26] Веревка 2+Диаметром 1 ⁄ 2 дюйма (6,4 см) и длиной около 60 футов (18 метров) обычно использовался на канале Эри для остановки судна в шлюзе. [27]
Один инцидент, произошедший в июне 1873 года на канале Чесапик и Огайо, был связан с судном Henry C. Flagg и его пьяным капитаном. Это судно уже протекало; команда, частично откачав воду, вошла в шлюз 74, двигаясь впереди другого судна. Поскольку они не смогли остановить судно, оно врезалось в нижние ворота и выбило их. Выброс воды из шлюза заставил верхние ворота захлопнуться, сломав их и отправив каскад воды на судно, затопив его. Это приостановило навигацию по каналу на 48 часов, пока ворота шлюза не были заменены, а судно не было извлечено из шлюза. [28]
Для экономии, особенно там, где хороший камень был бы непозволительно дорогим или его было бы трудно достать, были сделаны композитные шлюзы, то есть они были построены с использованием щебня или плохого камня, отделывая внутренние стенки шлюза деревом, чтобы не истирать лодки. Это было сделано, например, на Чесапикском и Огайском канале со шлюзами около туннеля Пау-Пау . [29] а также на канале Ченанго [30]
На больших современных каналах, особенно очень больших, таких как судоходные каналы , ворота и лопасти слишком велики для ручного управления и приводятся в действие гидравлическим или электрическим оборудованием. На Каледонском канале шлюзовые ворота приводились в действие приводимыми в действие человеком шпилями , один из которых был соединен цепями, чтобы открывать ворота, а другой, чтобы закрывать их. К 1968 году их заменили гидравлической силой, действующей через стальные плунжеры. [31]
Строительство шлюзов (или плотин и дамб) на реках затрудняет проход рыбы. Некоторые рыбы, такие как миноги, форель и лосось, поднимаются вверх по течению, чтобы метать икру. Для противодействия этому часто принимаются такие меры, как рыбоход . Судоходные шлюзы также могут использоваться в качестве рыбоходов для обеспечения расширенного доступа для различных видов биоты. [32]
Шлюзы могут быть построены рядом на одном водном пути. Это называется по-разному: удвоение , спаривание или спаривание . Панамский канал имеет три набора двойных шлюзов. Удвоение дает преимущество в скорости, избегая задержек в часы пик и увеличивая вероятность того, что судно найдет шлюз, настроенный в его пользу. Бельгийская компания SBE Engineering работала над этим проектом. Также может быть экономия воды: шлюзы могут быть разных размеров, так что маленькому судну не нужно опорожнять большой шлюз; или каждый шлюз может выступать в качестве бокового пруда (водосберегающего бассейна) для другого. В этом последнем случае обычно используется слово «сдвоенный»: здесь указывается на возможность экономии воды путем синхронизации работы камер, так что часть воды из опорожняющейся камеры помогает заполнить другую. Это сооружение давно снято с английских каналов, хотя иногда можно увидеть вышедшие из употребления гребные механизмы, как в Хиллмортоне на Оксфордском канале . В других местах они все еще используются; пара шлюзов-близнецов была открыта в 2014 году на канале Дортмунд-Эмс недалеко от Мюнстера , Германия. [33]
Некогда известная лестница в Локпорте, штат Нью-Йорк , также представляла собой двойной набор шлюзов. Пять сдвоенных шлюзов позволяли судам, идущим на восток и запад, подниматься или спускаться по 60-футовому (18-метровому) Ниагарскому уступу , значительному инженерному подвигу в девятнадцатом веке. В то время как сегодня в Локпорте есть два больших стальных шлюза, половина старой сдвоенной лестницы действует как аварийный водосброс и все еще может быть видна, а оригинальные шлюзовые ворота были восстановлены в начале 2016 года. [34]
Грубо говоря, ряд шлюзов — это просто ряд шлюзов, расположенных достаточно близко друг к другу, чтобы их можно было идентифицировать как одну группу. По многим причинам ряд шлюзов предпочтительнее того же количества шлюзов, разбросанных более широко: команды высаживаются на берег и забираются один раз, а не несколько раз; переход подразумевает концентрированный всплеск усилий, а не постоянно прерываемое путешествие; может быть размещен смотритель шлюза, чтобы помочь командам быстро пройти ряд; и там, где воды не хватает, один насос может перекачивать воду на верхнюю часть всего ряда. Необходимость ряда может определяться исключительно рельефом местности, но можно намеренно группировать шлюзы в ряды, используя выемки или насыпи, чтобы «отсрочить» изменение высоты. Примеры: шлюзы Кан-Хилл, Девайзес .
«Пролет» не является синонимом «Лестницы» (см. ниже). Набор шлюзов является лестницей только в том случае, если последовательные шлюзовые камеры имеют общие ворота (т. е. не имеют отдельных верхних и нижних ворот с проходом между ними). Большинство пролетов не являются лестницами, поскольку каждая камера является отдельным шлюзом (со своими верхними и нижними воротами), между каждой парой шлюзов есть проходной проход (пусть и короткий), и шлюзы работают обычным способом. [ необходима цитата ]
Однако некоторые пролеты включают (или полностью состоят из) лестниц. На Гранд-Юнион (Лестер) канале пролет Уотфорда состоит из четырехкамерной лестницы и трех отдельных шлюзов; а пролет Фокстона полностью состоит из двух смежных пятикамерных лестниц. [ необходима цитата ]
Там, где нужно преодолеть очень крутой уклон, используется лестница-замок. Существует два типа лестниц: «реальная» и «кажущаяся». [ необходима цитата ]
«Настоящую» лестницу можно представить как «сжатый» пролет, где промежуточные фунты исчезли, а верхние ворота одного шлюза также являются нижними воротами того, что находится выше. Однако неверно использовать термины лестница и пролет как взаимозаменяемые: из-за отсутствия промежуточных фунтов эксплуатация лестницы сильно отличается от эксплуатации пролета. Может быть полезнее представлять лестницу как один шлюз с промежуточными уровнями (верхние ворота — это обычные верхние ворота, а все промежуточные ворота такие же высокие, как и нижние ворота). Поскольку промежуточного фунта нет, камеру можно заполнить, только опорожнив ту, что выше, или опорожнить ту, что ниже: таким образом, вся лестница должна быть заполнена водой (за исключением нижней камеры) до того, как лодка начнет подниматься, или пустой (за исключением верхней камеры) до того, как лодка начнет спускаться.
В «кажущейся» лестнице камеры все еще имеют общие ворота, но вода не проходит напрямую из одной камеры в другую, а проходит через боковые пруды. Это означает, что нет необходимости проверять, заполнен или пуст пролет перед началом.
Примерами известных «настоящих» лестниц в Англии являются Бингли и Гриндли Брук . Двухэтажные лестницы встречаются чаще: шлюзы Снейкхолм и Странчеон Хилл на Дриффилдском судоходном канале были преобразованы в лестничные шлюзы после того, как низкий уровень воды затруднил навигацию по нижнему подоконнику, за исключением приливов — новая нижняя камера поднимается ровно настолько, чтобы судно могло пересечь первоначальный подоконник шлюза. В Китае недавно построенная плотина Три ущелья включает двойную пятиступенчатую лестницу для больших судов и судоподъемник для судов водоизмещением менее 3000 метрических тонн. Примерами «кажущихся» лестниц являются шлюзы Фокстон и Уотфорд на Лестерском отделении Гранд -Юнион .
Управление лестницей более сложно, чем полет. Неопытным яхтсменам может быть сложно управлять шлюзами лестниц. Основные опасения (помимо простого паралича от нерешительности) заключаются либо в сбросе большего количества воды, чем могут выдержать нижние камеры (затопление буксировочной дорожки или отправка волны по каналу), либо в полном опорожнении промежуточной камеры (хотя это показывает, что шлюз лестницы можно использовать в качестве аварийного сухого дока). Чтобы избежать этих неудач, обычно оставляют всю лестницу пустой перед началом спуска или полной перед началом подъема, за исключением начальной камеры.
Одно из ярких отличий в использовании лестницы любого типа (по сравнению с одинарным шлюзом или пролетом) — это наилучшая последовательность пропуска лодок. В одинарном шлюзе (или пролете с пространством для прохода лодок) лодки должны в идеале чередоваться в направлении. Однако в случае лестницы лодке быстрее следовать за предыдущей, идущей в том же направлении. Частично по этой причине за лестничными шлюзами, такими как Grindley Brook, Foxton, Watford и Bratch, наблюдают смотрители шлюзов, по крайней мере, в течение основного круизного сезона, они обычно стараются чередовать столько лодок вверх, а затем вниз, сколько камер в пролете.
Как и в случае с полетом, на широком канале возможно, чтобы в лестнице одновременно находилось более одной лодки, но управление этим без потери воды требует опыта. На английских каналах обычно обслуживается лестница из более чем двух камер: смотрители шлюза в Бингли (следящие как за «5-этажным», так и за «3-этажным») следят за тем, чтобы не было никаких непредвиденных событий и чтобы лодки проходили через него как можно быстрее и эффективнее. Такой опыт позволяет творить чудеса балета лодок: лодки, движущиеся в противоположных направлениях, могут разминуться на полпути по лестнице, двигаясь боком друг вокруг друга; или в часы пик можно одновременно заполнить все камеры, когда лодки движутся в одном направлении.
Когда изменчивые условия означали, что более высокий уровень воды в новом канале не мог быть гарантирован, тогда старая компания также строила шлюз (под своим собственным контролем, с воротами, направленными в сторону ее собственного канала), который мог быть закрыт, когда новый канал был низким. Это привело к последовательной паре шлюзов, с воротами, направленными в противоположных направлениях: один пример был в Холл Грин около Кидсгроув , где южный конец канала Маклсфилд соединялся с ответвлением Холл Грин более раннего канала Трент и Мерси . Четырехзатворный шлюз около Кингс Нортон Джанкшен, между каналом Стратфорд-на-Эйвоне и каналом Вустер и Бирмингем, был заменен в 1914 году парой гильотинных шлюзовых ворот, которые останавливали поток воды независимо от того, какой канал был выше. Эти ворота были постоянно открыты с момента национализации. [35]
Самый известный пример круглого шлюза — круглый шлюз Агд на канале дю Миди во Франции. Он служит шлюзом на главной линии канала и обеспечивает доступ к реке Эро . [36]
Второй французский круглый шлюз можно найти в виде ныне неиспользуемого Лотарингского шлюза, соединяющего боковой канал Луары с рекой Алье . [37]
Шлюз с отводом может состоять из двух обычных шлюзовых камер, ведущих к отстойнику, или одной длинной камеры, включающей отстойник, хотя этот термин правильно применим только ко второму случаю. Поскольку отстойники на обоих концах конструкции находятся на одной высоте, шлюз можно опорожнить только либо позволив воде стекать в отходы из отстойника в более низкий поток или сток, либо (менее расточительно) путем перекачивания воды обратно в канал. В частности, в двухкамерном типе потребуется обводная водопропускная труба, чтобы вода могла двигаться по прерванному отстойнику и, таким образом, поставлять шлюзы дальше по каналу. В случае однокамерного типа этого можно достичь, поддерживая шлюз полным и оставляя ворота открытыми, когда они не используются. [38]
Хотя эта концепция предлагалась в ряде случаев, единственный в мире пример шлюза с откидной крышкой, который был фактически построен, находится в Далмуире на канале Форт-энд-Клайд в Шотландии. [39] Этот шлюз однокамерного типа был встроен во время восстановления канала, чтобы позволить заменить разводной мост (на оживленной дороге А) на фиксированный мост, и таким образом ответить на критику, что восстановление канала приведет к частым перебоям в интенсивном дорожном движении. Его можно опорожнить с помощью насоса, но поскольку это потребляет много электроэнергии, метод, используемый при достаточном водоснабжении, заключается в сливе шлюза в близлежащую реку . [40]
В 2016 году шлюз Кильдрехт в порту Антверпен в Бельгии перенял титул самого большого шлюза в мире у шлюза Берендрехт в том же порту и по-прежнему сохраняет титул самого большого объема. В 2022 году морской шлюз Эймёйден, обслуживающий порт Амстердама, стал самым большим шлюзом в мире по площади поверхности. Длина шлюза составляет 500 м (1600 футов), ширина — 70 м (230 футов), а его раздвижные ворота создают полезную глубину 18 м (59 футов). Размеры шлюзов нельзя сравнивать, не принимая во внимание разницу в уровне воды, для работы под которой они предназначены. Например, шлюз Боллен на реке Рона имеет перепад не менее 23 м (75 футов), шлюзы Лерштеттен, Эккерсмюлен и Хильпольтштайн на канале Рейн-Майн-Дунай имеют перепад 24,67 м (80,9 фута) каждый, а шлюз Оскемен на реке Иртыш в Казахстане имеет перепад 42 м (138 футов). [41] [42] [43]
Естественным продолжением флеш -замка , или ставня, было обеспечение верхних ворот (или пары ворот) для формирования промежуточного «фунта», который был всем, что нужно было опорожнить, когда проходила лодка. Этот тип шлюза, называемый фунт-замком, был известен в императорском Китае и древней Европе [44] и использовался греческими инженерами в Канале Фараонов при Птолемее II (284-246 гг. до н. э.), когда инженеры решили проблему преодоления разницы в высоте с помощью шлюзов канала . [45] [46] [47] [48]
Фунтовые замки впервые были использованы в средневековом Китае во времена династии Сун (960–1279 гг. н. э.). В «Сунши» или «Истории династии Сун», том 307, биография 66, записано, как Цяо Вэйюэ, высокопоставленный налоговый администратор, был расстроен частыми потерями, которые возникали, когда его зерновые баржи терпели крушение на Западной реке около Хуайаня в Цзянсу . Он обнаружил, что солдаты на одном двойном стапеле сговорились с бандитами, чтобы разрушить тяжелые императорские баржи, чтобы они могли украсть просыпанное зерно. В 984 году Цяо установил пару шлюзовых ворот на расстоянии двухсот пятидесяти футов друг от друга, вся конструкция была покрыта крышей, как здание. Расположив двое крепких ворот так близко друг к другу, Цяо создал короткий участок канала, фактически шлюз, который заполнялся из канала выше путем подъема отдельных деревянных брусьев в верхних воротах и спускался в канал ниже путем опускания брусьев в верхних воротах и подъема брусьев в нижних воротах. [7]
Шлюз с дерновыми стенами — это ранняя форма конструкции шлюза канала, которая использует земляные насыпи для формирования шлюзовой камеры, впоследствии привлекая травы и другую растительность, вместо более знакомых и распространенных сейчас конструкций из кирпича, камня или бетона. Эта ранняя конструкция шлюза чаще всего использовалась на речных судоходствах в начале 18 века до появления каналов в Британии. Стены шлюза с дерновыми стенами наклонные, поэтому при заполнении шлюз довольно широкий. Следовательно, для работы этого типа шлюза требуется больше воды, чем для шлюзов с вертикальными стенами из кирпича или камня. На британских каналах и водных путях большинство шлюзов с дерновыми стенами впоследствии были перестроены из кирпича или камня, и поэтому сохранилось только несколько хороших примеров, таких как шлюз Гарстон и шлюз Манки-Марш на канале Кеннет и Эйвон . [49]
На английских каналах эти водохранилища называются «боковые пруды». Канал Дройтвич , вновь открытый в 2011 году, имеет ряд из трех шлюзов в Ханбери, все из которых имеют действующие боковые пруды. [50]
В настоящее время в Великобритании нет работающих наклонных плоскостей для водных путей, но остатки знаменитой можно увидеть в Фокстоне в Лестершире на Лестерском рукаве Гранд-Юнион-канала . Плоскость позволяла широким судам обходить десять узких шлюзов, но отсутствие улучшений на другом конце рукава и высокие эксплуатационные расходы привели к его ранней кончине. [51] Существуют планы по его восстановлению, и было получено некоторое финансирование. [52]
Около 1800 года Роберт Уэлдон [53] предложил использовать кессонные шлюзы для Сомерсетского угольного канала в Англии. В этом подводном лифте камера была длиной 80 футов (24,4 м) и глубиной 60 футов (18,3 м) и содержала полностью закрытый деревянный ящик, достаточно большой, чтобы вместить баржу. Этот ящик двигался вверх и вниз в бассейне глубиной 60 футов (18,3 м). Помимо неизбежной утечки, вода никогда не покидала камеру, и использование шлюза не приводило к потере воды. Вместо этого лодка входила в ящик и была запечатана закрывающейся за ней дверью, а сам ящик перемещался вверх или вниз по воде. Когда ящик находился на дне камеры, он находился под водой на глубине почти 60 футов (18,3 м) — при давлении в три атм (304 кПа ; 44,1 фунта на квадратный дюйм ) в общей сложности. Один из таких «шлюзов» был построен и продемонстрирован принцу-регенту (позже Георгу IV ), но у него были различные технические проблемы, и проект не был использован на Угольном канале. [54] [55]
Возможно, вдохновленный кессонным шлюзом Уэлдона, Уильям Конгрив в 1813 году запатентовал «гидропневматический двойной балансировочный шлюз», в котором два соседних шлюза, содержащих пневматические кессоны, могли подниматься и опускаться в противовес движением сжатого воздуха от одного кессона к другому. Примерно в 1817 году компания Regents Canal Company построила один из таких шлюзов на месте современного шлюза Кэмден , на севере Лондона. Здесь мотивацией снова стали проблемы с водоснабжением. Компания настояла на различных модификациях конструкции Конгрива; получившаяся установка оказалась неудовлетворительной и вскоре была заменена обычными шлюзами. [56] [57]
Шахтный шлюз, внешне похожий на кессонный шлюз, — это шахтный шлюз. Шахтные шлюзы состоят из глубокой шахты с обычными верхними воротами. К нижним воротам можно добраться через короткий туннель. Ворота только закрывают этот подходной туннель, поэтому им не нужно достигать полной высоты шлюза. Известные примеры были построены в Сен-Дени (Париж, Франция), Хорине (около Мельника, Чешская Республика) и Андертене (Ганновер, Германия). [58] Шахтный шлюз в Миндене 52°18′23″ с.ш. 8°55′11″ в.д. / 52.30639° с.ш. 8.91972° в.д. / 52.30639; 8.91972 имеет перепад высот 12,7 метра (42 фута) и имеет восемь резервуаров, соединенных попарно с камерой шлюза. [59] По мере опорожнения шлюза вода поступает в каждую камеру по очереди, для заполнения вода выпускается из камер, таким образом экономя отходы от полного шлюза воды. Более ранняя попытка построить шахтный шлюз была предпринята в Тролльхеттане в Швеции на линии нынешнего канала Гёта. Падение составило бы 16 метров (52 фута), что было бы поразительно в 1749 году. Однако подходной туннель оказался непригодным для использования во время наводнения, и шахтный шлюз был заменен двухэтажной лестницей в 1768 году. [60]
Это похоже на шлюз вала, но с валом, построенным на наклонной поверхности. Лодки пришвартованы к плавучим тумбам, которые направляют их вдоль вала по мере его заполнения или опорожнения. «Консультативная группа по диагональному шлюзу» определила несколько мест в Великобритании, где можно установить новую конструкцию, либо на новых водных путях, либо на восстанавливаемых каналах. [61] Рассматриваемые проекты включают восстановление канала Ланкастер до Кендала и предлагаемое новое ответвление канала Гранд-Юнион между Бедфордом и Милтон-Кинсом .
...часть канала между двумя шлюзами, имеющая равномерный уровень
