Канал (гідраграфія)

Водны канал () — штучная водная артэрыя, прызначаная для скарачэння водных маршрутаў або для перанакіравання воднай плыні. Існуе два асноўныя прызначэнні канала:
 ірыгацыйнае, канал выкарыстоўваецца для дастаўкі ці адводу вады;
 каналы, якія здзяйсняюць транспартныя функцыі, напрыклад для дастаўкі грузаў ці людзей.
Часта каналы сумяшчаюць у сабе абедзве функцыі. Мэтай стварэння суднаходнага канала ёсць злучэнне басейнаў двух вадаёмаў у выпадку адсутнасці такога, скарачэнне шляху паміж дзвюма вадаёмамі, забеспячэнне гарантаванага суднаходства, вырашэнне праблем транспартнай даступнасці па водных шляхах пунктаў прызначэння, стварэнне эканамічна выгадных шляхоў транспартавання.

 Гісторыя 
міні|Канал у горадзе Сэт, Францыя.
Транспартная ёмістасць клуначных жывёлаў і вазкоў абмежаваная. Мулы могуць цягнуць восем тонаў грузаў, а максімальная нагрузка на шлях зносін вымяраецца ў днях і тыднях, хоць можа складаць і больш пры праходзе на больш кароткія адлегласці і з адпаведным адпачынкам. Акрамя таго, для вазкоў патрэбныя дарогі. Водны транспарт з’яўляецца значна больш эфектыўным і эканамічна выгаднейшым для вялікіх грузаў. Гісторыя выкарыстання вады для перавозкі грузаў узыходзіць да самых ранніх часоў гісторыі чалавеецтва.

 Старажытнасць 
міні|Вялікі канал Кітая ля Сучжоў.
Самымі старажытнымі вядомымі каналамі былі ірыгацыйныя каналы, пабудаваныя ў Месапатаміі каля 4000 года да н. э., на тэрыторыі сучасных Іраку і Ірану. Індская цывілізацыя распрацавала складаныя сістэмы паліву і захоўвання вады, у тым ліку вадаёмы, пабудаваныя ў Гірнары каля 3000 году да н. э. У Егіпце самыя старажытныя каналы датуюцца прынамсі часам панавання фараона Пепі I, які кіраваў краінай у 2332—2283 гадах да н. э. Ён загадаў пабудаваць канал для абыходу парогаў Нілу каля Асуана.

У Старажытным Кітаі вялікія каналы для рачнога транспарту былі створаны яшчэ ў перыяд Чуньцю, то бок у VIII—V стагоддзях да н. э. Самым доўгім з каналаў гэтага перыяду быў канал Ган-Гоў ці Канал дзікіх гусей, які, паводле старажытнага гісторыка Сыма Цяня, зьвязаў старажытныя дзяржавы Сун, Чжан, Чэнь, Цай, Цаа і Вэй. Сістэма каналаў Цааюнь мела важнае значэнне для сістэмы падаткаабкладаньня імператара, якое ў значнай ступені складалася з натуральных тавараў і прадугледжвала велізарныя аб’ёмы рысу і іншых збожжавых. Далей самым доўгім каналам быў Вялікі канал Кітая, дагэтуль самы доўгі канал у свеце і самы стары з існых на сённяDonald Langmead (2001). «Encyclopedia of Architectural and Engineering Feats». ABC—CLIO. — С. 37. — .. Ягоная працягласць складае 1794 км. Гэты канал быў пабудаваны для перавозкі імператара Ян-Гуана паміж Чжуду і Юхан. Праект будаўніцтва быў распачаты ў 605 годзе і завершаны ў 609 годзе, не зважаючы на тое, што большая частка працы была накіравана на злучэнне паміж сабой старых каналаў, самы старажытны ўчастак каналу існуе прынамсі з 486 года да н. э. Нават у самых вузкіх гарадскіх участках ён рэдка бывае менш за 30 м у шырыню.

Грэчаскія інжынэры былі першымі, хто выкарыстаў канальныя шлюзы, дзякуючы якім яны рэгулявалі паток вады ў Старажытным Суэцкім канале яшчэ ў III стагоддзі да н. э.Moore, Frank Gardner (1950): «Three Canal Projects, Roman and Byzantine», American Journal of Archaeology, выданьне. 54, нумар 2. — С. 97—111..

 Сярэднявечча 
У Сярэднявеччы водны транспарт быў у некалькі разоў таннейшы і хутчэйшы за транспарт па сухазем’і. Сухаземны транспарт, які выкарыстоўваў жывёльную цягу, ужываўся ў ваколіцах населеных пунктаў, у той час як непрыстасаваныя дарогі паміж імі патрабавалі выкарыстання запрэжкі з некалькіх жывёлаў, як правіла, мулаў, якія перавозілі амаль любую масу грузаў: адзін мул мог перавозіць каля васьмі тонRonald W. Clark (1985). «Works of Man», Viking Penguin, Inc, New York. — С. 87. — .. Такой запрэжцы патрэбен паганяты, які будзе весці яе. Паганятаму трэба кампенсаваць начлег, выплаціць заробак і гэтак далей, што падвышала кошты на выкарыстанне такога віду транспарту. Галоўным чыннікам было тое, што дарогі з вялікай працягласцю былі неасфальтаванымі, часцей за ўсё яны былі занадта вузкімі для запрэжкі з жывёлаў, знаходзіліся ў дрэнным стане, праходзілі праз лясы або каламутныя балоты. У тую эпоху, як і сёння, цяжэйшыя грузы, асабліва сыравіна, маглі перавозіцца суднамі значна больш ашчадна ў параўнанні з сухаземным транспартам. Да з’яўлення чыгункі падчас прамысловай рэвалюцыі водны транспарт з’яўляўся залатым стандартам хуткага транспарту. Першым штучным каналам у Заходняй Еўропе стаў Карлсграбен, пабудаваны ў канцы VIII стагоддзя пад асабістым наглядам Карла Вялікага.

У Брытаніі, як мяркуецца, Гластанберскі канал стаўся першым каналам пасля рымскага перыяду. Ён быў пабудаваны ў сярэдзіне Х стагоддзя, каб злучыць раку Бру ля Нортовера з Гластанберскім абацтвам. Яго даўжыня склала каля 1,75 км. Першапачатковым прызначэннем каналу лічылася перавозка будаўнічага каменю для абацтва, але пазней яго выкарыстоўвалі для дастаўкі прадуктаў, у тым ліку збожжа, віна і рыбы, з аддаленых зямель, падпарадкаваных абацтву. Гластанберскі канал заставаўся ва ўжытку прынамсі да XIV стагоддзя, але, магчыма, выкарыстоўваўся ажно да сярэдзіны XVI стагоддзяGathercole, Clare (2003). «An archaeological assessment of Glastonbury». English Heritage Extensive Urban Survey. Taunton: Somerset County Council. — С. 19—20. .

Да больш працяглых і больш эканамічна прыбытковых каналаў адносіцца канал Навільё-Грандэ, пабудаваны паміж 1127 і 1257 гадамі для злучэння Мілана з ракой Тычына. Ён з’яўляецца адным з самых галоўных у сістэме каналаў у Ламбардыі і найстарэйшым дзейным каналам у Еўропе. Пазней у Нідэрландах і Фландрыі былі пабудаваны каналы для асушэння і стварэння польдараў і дапамогі ў справе перавозкі грузаў і людзей.

Выкарыстанне і будаўніцтва новых каналаў было адроджана ў XII стагоддзі праз развіццё гандлю. Суднаходства па рацэ паступова ўдасканальвалася пры дапамозе выкарыстання шлюзаў. Аднак гэта прывяло ў нейкай ступені да канфліктаў з уладальнікамі млыноў, якія працавалі на выкарыстанні водных цячэнняў. Каб выправіць гэта, былі распрацаваны камерныя шлюзы, якія ўпершыню з’явіліся ў X стагоддзі ў Кітаі і ў 1373 годзе ў Еўропе, а менавіта ў вёсцы Фрээсвэйк ў Нідэрландах«The International Canal Monuments List». International Council on Monuments and Sites.. Яшчэ адным важным этапам развіцця каналаў стала вынаходства шлюзных брамаў з засланкамі, якія, як мяркуецца, упершыню былі пабудаваны ў Італіі ў XVI стагоддзі. Гэта дазволіла будаваць больш шырокія брамы шлюзаў.

 Ранні перыяд Новага часу 
Каля 1500—1800 гадоў каналы, якія злучалі даліны рэкаў, пачалі будавацца са шлюзамі. Першым у Еўропе стаў Брыярскі канал, які злучыў Луару і Сену ў 1642 годзе, а за ім больш амбітны Паўднёвы канал, які быў пабудаваны ў 1683 годзе і злучыў Атлантыку з Міжземным морам. Гэты канал уключаў шэраг з 8 шлюзаў ля Бэзье, тунэль ў 157 м і тры акведукі. Пабудова каналаў нязьменна праходзіла ў Германіі ў XVII і XVIII стагоддзях. Тры вялікія ракі, Эльба, Одэр і Везер, былі злучаныя каналамі. У паслярымскай Брытаніі першым пабудаваным каналам ранняга Новага часу стаў Эксетэрскі канал, які быў адкрыты ў 1566 годзеDavid Cornforth (February 2012). «Exeter Canal and Quayside — a short history». Exeter Memories..

Самым старым каналам у Паўночнай Амерыцы, пабудаваным у прамысловых мэтах, стаў канал Матэр-Брук у Бостане, які цягнуўся ад Дэдгэма да Гайд-парку і злучаў рэкі Чарлз і Непонсэт. Ён быў пабудаваны ў 1639 годзе для сілкавання млыноў водным цячэннем. У Расіі агульнанацыянальная сістэма каналаў Волга-Балтыйскага воднага шляху, якая злучала Балтыйскае і Каспійскае моры праз рэкі Нява і Волга, была адкрыта ў 1718 годзе.

 Прамысловая рэвалюцыя 
міні|Канал Брыджўотэр, Вялікабрытанія.
Сучасная сістэма каналаў з’яўляецца ў асноўным прадуктам XVIII і пачатку XIX стагоддзяў. Яна ўзнікла як вынік прамысловай рэвалюцыі, якая распачалася ў Вялікабрытаніі ў сярэдзіне XVIII стагоддзя, запатрабавала ашчаднага і надзейнага спосабу транспарціроўкі тавараў у вялікіх колькасцях.

Да пачатку XVIII стагоддзя рачное суднаходства станавілася ўсё больш складаным з вялікай колькасцю шлюзаў на працягу ўсяго канала. У рэшце рэшт досвед будаўніцтва доўгіх шматшлюзавых участкаў спарадзіў ідэю пабудаваць «чысты» канал, водны шлях, які быў зроблены чалавекам дзеля таго, каб перамяшчаць грузы туды, дзе яны павінны апынуцца, а не туды, куды вядзе плынь ракі. Першым сапраўдным каналам у сучаснай Вялікабрытаніі стаў канал Ньюры ў Паўночнай Ірландыі, пабудаваны Томасам Стырсам у 1741 годзе.

У сярэдзіне XVIII стагоддзя трэці герцаг Брыджуотэрскі Фрэнсіс Эгертан, які валодаў шэрагам вугальных шахт на поўначы Англіі, выказаў жаданне надзейна перапраўляць вугаль у прамысловы горад Манчэстэр, які тады хутка развіваўся. Ён даручыў інжынеру Джэймсу Брындлі пабудаваць канал для гэтай мэты. Дызайн Брындлі ўключаў акведук, які дазволіў правесці канал праз раку Эрўэл. Будаўніцтва гэтага канала цалкам фінансавалася герцагам, а канал атрымаў назву Брыджуотэр. Ён быў адкрыты ў 1761 годзе і стаў першым буйным брытанскім каналам таго часу«Reader’s Digest Library of Modern Knowledge». London: Readers Digest. 1978. — С. 990..

Новыя каналы выявіліся вельмі паспяховымі. Катэры на канале цягнуліся коньмі, якія крочылі ўздоўж канала. Гэтая конная сістэма дазваляла заашчадзіць выдаткаваныя на перавозку грошы і стала стандартнай для ўсёй брытанскай канальнай сеткі. Камерцыйныя катэры, рушаныя канямі, можна было пабачыць на каналах Вялікабрытаніі ажно да 1950-х гадоў, хоць да таго часу катэры на дызельных рухавіках часцяком буксіравалі другі катэр, на якім перавозіўся груз.

Такі катэр, які рушыўся адным канём, мог перавозіць на канале трыццаць тон за адзін раз, што больш чым у дзесяць разоў перавышае вагу грузаў, якія можна перавезці на возе з адным канём. Дзякуючы гэтаму велізарнаму павелічэнню колькасці і танажу паставак праз канал Брыджуотэр, кошты на вугаль у Манчэстэры знізіліся амаль на дзве траціны за першы ж год пасля адкрыцця каналу. Грошы, выдаткаваныя на будаўніцтва і праектаванне каналу, былі акупленыя ўсяго за некалькі год.

Гэты поспех даказаў жыццяздольнасць канальнага транспарту, і неўзабаве прамыслоўцы ў многіх іншых частках краіны пачалі будаваць такія каналы. Пасля каналу Брыджуотэр раннія каналы былі пабудаваныя групамі прыватных асоб, зацікаўленых у паляпшэнні камунікацыйнай сеткі. У Стафардшыры знакаміты ганчар Джазая Уэдвуд убачыў магчымасць даставіць гліну да сваёй фабрыкі і перавозіць крохкую гатовую прадукцыю на рынак у Манчэстэр, Бірмінгем і далей праз ваду, мінімізуючы біццё тавараў у дарозе. Праз некалькі гадоў пасля адкрыцця каналу Брыджуотэр з’явілася нацыянальная сетка каналаў з будаўніцтвам такіх каналаў, як Оксфардскі канал і канал Трэнту і МэрсіHadfield, Charles (1981). «The Canal Age» (Second ed.). David & Charles. .. Новая сістэма каналаў была адначасова і фактарам, і вынікам хуткай індустрыялізацыі Мідленда і поўначы. Перыяд з 1770-х да 1830-х гадоў часта называюць «залатым векам» брытанскіх каналаў.

 Класіфікацыя каналаў па прызначэнні 
 thumb | Панамскі канал — суднаходны канал, які злучае Панамскі заліў Ціхага акіяна з Карыбскім басейнам і  Атлантычным акіянам
 thumb | Выгляд зверху Кільскага канала у Брунсбютэль
Па прызначэнні вылучаюць каналы: энергетычныя (дэрывацыйныя), суднаходныя, ірыгацыйныя (арашальныя), арашальныя, водныя, дрэнажныя, лесаматэрыяльныя, рыбныя, комплексныя.

 Энергетычныя (вытворныя) каналы 
Энергетычныя (дэрывацыйныя) каналы забяспечваюць ваду з рэк, вадасховішчаў, азёр на  гідраэлектрастанцыі або адводзяць ад іх сцёкавыя воды. Энергетычныя каналы характарызуюцца адносна невялікай працягласцю (звычайна не больш за 5-10 км), высокай прапускной здольнасцю і выкарыстаннем пасцельных падкладак.

Найбольшы памер (даўжыня 24,5 км, магутнасць 1500 м³/c) мае ўваходны канал у ГЭС Боарнуа на рацэ св. Лаўрэнція у Канадзе, найбольшая магутнасць (1860 м³/c) — гэта канал на ГЭС Монтэлімар (Францыя).

 Суднаходныя каналы 
Суднаходныя каналы (штучныя водныя шляхі) падзяляюцца на «адкрытыя» і «шлюзавыя». Першы з іх злучае водныя шляхі з аднолькавым узроўнем вады, другі — вадаёмы з розным узроўнем. Да адкрытых каналаў адносяцца вялікія Суэцкі канал і  Карынфскі, але пераважная большасць такіх збудаванняў з’яўляюцца збудаваннямі другога тыпу: іх шлюзавыя сістэмы дазваляюць караблям падымацца з ніжніх участкаў канала на больш высокія, і наадварот. Найбольш вядомыя шлюзавыя каналы — Панамскі канал і Кільскі канал.

Суднаходныя каналы па асноўных функцыях:
 Злучальныя каналы паміж суднаходнымі рэкамі і морамі (Суэцкі, пабудаваны ў 1869, Панамскі (1914) каналы, Дняпроўска-Бугскі канал і інш.);
 Абходныя (абходныя) каналы, якія абмінаюць цяжкапраходныя ўчасткі вялікіх адкрытых вадаёмаў, такіх як возера і мора] (Анежскі, Ладажскі, прыбярэжныя каналы Мексікі, і інш.), або абыходзяць ўчасткі рэк з парогамі.
 Выпрамляльныя каналы — для памяншэння звілістасці ракі і памяншэння даўжыні воднага шляху.
 Падыходныя каналы  — суднаходныя падыходы з мора, возера ці ракі да населеных пунктаў, унутраных портаў, прамысловых прадпрыемстваў, сельскагаспадарчых раёнаў (Марскі канал у Санкт-Пецярбург, Манчэстэр-Канал, Мікашэвіцкі канал і інш.).

Абыходныя, выпрамляльныя і падыходныя звычайна будуюцца адкрытымі (без шлюза). Практычна ўсе злучальныя каналы замкнёныя, з-за значнай розніцы ў злучаючых рэках (морах), а таксама ў сувязі з неабходнасцю памяншэння аб’ёму земляных работ пры правядзенні каналаў праз водападзел. Вада ў шлюзавыя каналы падаецца самацёкам (самацёкавыя каналы) або перапампоўваецца помпавымі станцыямі (машынныя каналы).

Суднаходныя каналы характарызуюцца значнай працягласцю (напрыклад, працягласць прыбярэжнага канала ў Злучаных Штатах Амерыкі ад Нью-Ёрка і да паўвострава Фларыда каля 1,8 тыс. км, Беламорска-Балтыйскі канал  — 227 км, Дняпроўска-Бугскі канал — 196 км, Суэцкі канал — 171 км, Панамскі канал — 81,6 км) і вялікія габарыты папярочнага перасеку (шырыня па люстэрку Суэцкага канала 120—150 м, глыбіня 12-13 м).

Каналы значна палепшылі сувязь паміж акіянамі, і з моманту іх адкрыцця не было неабходнасці аб’язджаць кантыненты, каб дабрацца ад Атлантычнага акіяна да Ціхага, або з Міжземнага мора ў Індыйскі акіян.


 Ірыгацыйныя (арашальныя) каналы 

Ірыгацыйныя каналы нясуць ваду для арашэння з ракі, возера або свідравіны і размешчаны такім чынам, каб па ўсёй даўжыні канала падтрымліваўся зададзены ўзровень вады. Ірыгацыйныя каналы звычайна ўтвараюцца сістэмай каналаў:
 галоўных;
 размеркавальнах;
 уласна арашальных (ірыгатары);
 вадаскідаў
Вада паступае ў арашальныя каналы самацёкам або падаецца помпамі. У буйных ірыгацыйных сістэмах працягласць магістральных каналаў часта дасягае некалькіх сотняў кіламетраў (Каракумскі канал, 1-я чарга, да г. Ашхабада — больш за 800 км, Паўночна-Крымскі канал — больш за 400 км, Вялікі Ферганскі канал — каля 300 км). Выдатак вады ў асноўнай частцы такіх каналаў складае да 250—500 м³/с.

 Абвадняльныя каналы 
Абвадняльныя каналы забяспечваюць вадой сельскагаспадарчыя патрэбы (у асноўным  жывёлагадоўлю) у бязводных і засушлівых раёнах; павялічваюць сцёк мясцовых малых рэк, паляпшаюць іх санітарны стан (напрыклад, у гарадах). Паколькі паводкі на засушлівых землях звычайна ўтвараюць невялікія (аазіс) арашаныя плошчы, абвадняльныя каналы часта адначасова з’яўляюцца ірыгацыйнымі каналамі (гл., напрыклад, канал Іртыш — Караганда даўжынёй каля 460 км і прапускная здольнасць якога на асноўнай частцы 75 м³/с).

 Каналы водазабеспячэння 

Водныя каналы выкарыстоўваюцца для падачы вады ад крыніцы водазабеспячэння да месца яе выкарыстання — прамысловая зона, горад,  пасёлак і інш. Прыклад вялікіх водаканалаў — канал Северскі Данец - Данбас , пабудаваны ў 1958 г. (рэканструяваны і пашыраны ў 1979 г.) для забеспячэння прамысловасці Данецкай вобласці. Гэты канал мае даўжыню каля 130 км і расход вады ў асноўнай частцы 25-43 м³/с. Умовы эксплуатацыі і патрабаванні санітарыі часам выклікаюць неабходнасць закрыцця водаканалаў (напрыклад, вадаканал даўжынёй каля 30 км забяспечвае ваду з Учынскага вадасховішча у Маскву).

 Дрэнажныя каналы 
Дрэнажныя каналы служаць для збору вады ў забалочаных тэрыторыях і адводу яе ў водазабор (рака, возера, мора). Яны складаюцца з адкрытых магістральных каналаў рознага парадку, пракладзеных у самых нізкіх месцах асушанай тэрыторыі, а ў дрэнажах — адкрытых або закрытых калектараў, якія ўпадаюць у магістральны канал і радзей — у водазабор. Сценкі і дно каналаў умацоўваюцца бетоннымі плітамі, дзёрнам і хмызняком, што паляпшае іх эксплуатацыйныя характарыстыкі і павялічвае даўгавечнасць. Прыклад — Арэхаўскі канал.

 Сплаўныя каналы 
Сплаўныя каналы выкарыстоўваюцца для сплаву шляхам швартоўкі або сплаву ад нарыхтоўчых пляцовак да ракі або лесапілкі для перавозкі драўніны ў абыход гідратэхнічных збудаванняў.

 Рыбныя каналы 
Рыбныя каналы пабудаваныя для:
 водазабеспячэнне нерасцілішчаў;
 для праходу рыбы ў абыход гідратэхнічных збудаванняў:
 сувязь з ракой асобных ізаляваных вадаёмаў, у якіх разводзяць рыбу і г. д. і інш.

 Вядомыя каналы 
 Суэцкі канал
 Панамскі канал
 Кільскі канал
 Сярэднегерманскі канал
 Беламорска-Балтыйскі канал
 Волга-Данскі канал
 Дняпроўска-Бугскі канал
 Аўгустоўскі канал
 Каракумскі канал
 Вялікі канал Кітая

 Літаратура 

 Дмитрієв А. Ф., Хлапук М. М., Шумінський В. Д. та ін. Гідротехнічні споруди: Підручник для вузів. — Рівне: РДТУ, 1999. — 328 с.





 Карпов И. М. Каналы / И. М. Карпов, В. В. Фандеев; под ред. Е. А. Замарина. — М.: Гос. изд-во лит. по стр-ву и архитектуре, 1951. — 87 с.: ил.
 Садовский Г. Л. Судоходные гидротехнические сооружения СССР. — М.: Транспорт, 1970. — 265 с.: ил.
 Канал, искусственный водоток // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
 Морские каналы // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
 Канал // Большая российская энциклопедия : [в 35 т.] / гл. ред. Ю. С. Осипов. — М. : Большая российская энциклопедия, 2004—2017.

 Спасылкі 

 Нацыянальны музей каналаў у ЗША 
 Лонданскі музей каналаў 
 Каналы Амстэрдама  
 Canal des Deux Mers 


Катэгорыя:Вікіпедыя:Істотныя артыкулы