Шлюз Питерборо — судоподъемник, расположенный на канале Трент в городе Питерборо, провинция Онтарио , Канада , и являющийся шлюзом 21 на водном пути Трент-Северн .
В течение многих лет двойные подъемники шлюза были самыми высокими гидравлическими подъемниками для лодок в мире, поднимая лодки на 65 футов (20 м). Это было значительным достижением в первые годы 20-го века, когда обычные шлюзы обычно имели подъем всего 7 футов (2,1 м).
В 1980-х годах рядом со шлюзом был построен центр для посетителей. Он предлагает интерактивные симуляции прохождения шлюза на лодке и исторические экспонаты, подробно описывающие конструкцию шлюза.
Зимой жители и гости города катаются на коньках по каналу под шлюзом.
В 1979 году шлюз Питерборо был признан национальным историческим памятником [1] [2] , а в 1987 году Американское общество инженеров-механиков назвало его Исторической достопримечательностью машиностроения [3].
На Трент-Северне имеется аналогичный гидравлический подъемный шлюз, Киркфилдский подъемный шлюз , находящийся на вершине около Киркфилда , с бассейнами тех же размеров, но с меньшим вертикальным подъемом.
Шлюз имеет два одинаковых кессона, похожих на ванны, в которых суда поднимаются и опускаются. Оба кессона закрыты с каждого конца поворотными воротами, и поворотные ворота имеются в верхнем и нижнем течении канала в местах соединения с кессонами. Ворота на кессонах входят в пазы на воротах на плёсах, так что они открываются синхронно.
Каждый кессон установлен на таране диаметром 7,5 футов (2,3 м) , валы которого утоплены в землю, заполнены водой и соединены с трубой, которая имеет регулирующий клапан. Кессоны направляются вверх и вниз с обеих сторон рельсами, прикрепленными к бетонным башням. [4]
Кессоны имеют длину 140 футов (43 м), ширину 33 фута (10 м) и глубину 7 футов (2,1 м), а при заполнении 228 093 имперскими галлонами (1 036,93 м 3 ; 1 036 930 л) воды весят 1 700 коротких тонн (1 500 т). [5]
Никакой внешней энергии не требуется: подъемный шлюз функционирует только за счет силы тяжести , используя принцип противовеса . Один кессон всегда поднимается, а другой всегда опускается во время каждого цикла шлюзования. Когда один кессон достигает верхнего положения, он останавливается на 12 дюймов (30 см) ниже уровня воды верхнего бьефа, и регулирующий клапан закрывается; [5] Ультразвуковые датчики Siemens используются для определения перепада. [6] Верхний бьеф и верхний кессон открываются, и вода поступает в верхний кессон, пока уровень не выровняется. Вес дополнительного фута воды составляет 144 коротких тонны (131 тонну), что делает общий вес верхнего кессона 1844 коротких тонны (1673 тонны). [5] Все суда, которые только что поднялись в верхнем кессоне, выходят в верхний бьеф, а все новые суда, проходящие через шлюз, затем входят в нижний или верхний кессон из нижнего или верхнего бьефа соответственно. После закрепления сосудов все затворы закрываются, а перепускной клапан в соединительной трубе между валами таранов открывается. Поскольку верхний кессон весит больше, чем нижний кессон (1844 против 1700 тонн), он давит на свой таран, вытесняя воду из своего вала через соединительную трубу в шахту нижнего кессона. Сила давит на таран нижнего кессона, поднимая кессон в верхнее положение. Когда затвор недавно опущенного верхнего кессона и затворы нижнего бьефа открываются внизу, дополнительный фут воды вытекает и выравнивается с уровнем воды в нижнем бьефе канала, и любые опущенные сосуды выходят, позволяя циклу начаться снова. [5]
Подъемный шлюз был спроектирован Ричардом Бердсоллом Роджерсом , суперинтендантом Трентского канала (часть водного пути Трент-Северн ). В 1896 году он отправился во Францию , Бельгию и Англию, чтобы увидеть существующие образцы в действии.
Частично причина, по которой был построен шлюз, была политической. В то время проходили федеральные выборы , и для того, чтобы заручиться местной поддержкой, проект был ускорен. В 1896 году строительство было одобрено, и подрядчики подписали контракт до того, как были готовы какие-либо реальные рабочие чертежи. Правительство все равно пало, и Ричард Роджерс, обеспокоенный своими связями с бывшей администрацией, только понемногу публиковал части рабочих чертежей. Это сработало, позволив ему остаться на работе в качестве главного проектировщика.
Окончательный проект включал в себя множество инженерных новшеств. Это был первый шлюз, построенный из бетона, и на тот момент это было крупнейшее сооружение, когда-либо построенное в мире из неармированного бетона. [7]
Строительство велось компаниями Corry and Laverdure из Питерборо, которые провели раскопки и построили бетонные башни и шлюз, а также компанией Dominion Bridge Company из Монреаля, которая выполнила металлические работы, включая тараны, прессы и большие кессоны. Строительство было завершено в 1904 году. Подъемный шлюз официально открылся для публики перед многотысячной толпой 9 июля 1904 года и по сей день полностью используется.
