Kanały żeglugowe
starożytność W czasach starożytnych (1) w antycznej Mezopotamii, sieć kanałów służyła do nawadniania pól oraz do żeglugi, łącząc rzeki Tygrys i Eufrat. Jednak największą rolę kanały odgrywały w Egipcie. Sławę zyskał tzw. Kanał Faraonów, łączący Nil z Morzem Czerwonym, którego budowę Herodot przypisywał Nechonowi II na przełomie VII i VI wieku p.n.e. Budowę najprawdopodobniej dokończył perski król Dariusz I po podbiciu Egiptu ok. 518 roku p.n.e. W dalszych dziejach szlak zasypywały pustynne piaski, potem był odbudowywany. Został zasypany w VIII wieku celowo przez kalifa al Mansura z dynastii Abbasydów, by uniemożliwić zaopatrywanie w zboże zbuntowanych egipskich poddanych.
486 p.n.e. Najstarszym i najdłuższym używanym do dziś systemem kanałów żeglownych na świecie jest Wielki Kanał (nazywany też Kanałem Cesarskim) w Chinach. Jego długość wynosi ok. 1800, a wedle niektórych rachub, nawet ponad dwa tysiące kilometrów, zaś szerokość od 20 do 350 metrów. Biegnie z Pekinu na południe, do rzeczno-morskiego portu Hangzhou, przecinając m.in. Huang He i Jangcy.
Na całej długości kanału znajduje się sześćdziesiąt mostów (2) i dwadzieścia cztery śluzy. Rozpoczęto go budować w roku 486 p.n.e., za panowania dynastii Wu, i pierwsze 85 kilometrów ukończono w 495 roku p.n.e. Został powiększony podczas panowania dynastii Qi, a później przez cesarza Yangdi z dynastii Sui. Później był wielokrotnie modyfikowany i rekonstruowany. W 984 roku pojawiły się na nim zamykane z dwu stron wrotami śluzy komorowe, które pozwalają pokonać statkom i łodziom różnice poziomów wody w różnych częściach szlaku. Zastąpiły one proste przegrody w rodzaju jazów i spławne pochylnie. W XIX wieku Wielki Kanał uległ dewastacji. Obecnie wykorzystuje się tylko jego południową część.
1179-1272 n.e. Kanał Naviglio Grande (3) prawdopodobnie wywodzi się z rowu wykopanego w 1157 r. między Abbiategrasso i Landriano jako linii obrony przed Fryderykiem Barbarossą. W 1179 roku zbudowano zaporę, co znaczyło zarazem początek prac przy kopaniu żeglownego kanału. W 1258 roku Naviglio Grande dotarł do Mediolanu. Cały kanał był żeglowny od 1272 roku, kiedy to Giacomo Arribotti zakończył pogłębianie i poszerzanie koryta.
XIV w. Pierwsze śluzy w Europie pojawiły się w Holandii (4). Głównym przeznaczeniem pierwszych holenderskich i niemieckich kanałów była irygacja terenów nadmor-skich, wkrótce jednak zaczęły powstawać szlaki tworzone z myślą o żegludze.
XVII w. We Francji prawie dwa wieki trwała budowa połączenia Morza Śródziemnego z Atlantykiem. Na szlaku łączącym Sekwanę z Loarą wybudowano sześciostopniowy system śluzowy, by umożliwić pokonanie 20 m różnicy poziomów. Powstał też malowniczy Kanał Langwedocki (5), zwany Południowym (Canal du Midi). Na 240-kilometrowym szlaku ulokowano 91 śluz, które umożliwiały pokonanie 190 m różnicy poziomów. W trzech miejscach szlak przekraczał doliny rzeczne akweduktami, z których najdłuższy miał 90 m długości. Aby pokonać jedno ze wzgórz, po raz pierwszy poprowadzono kanał 170-metrowym tunelem.
1761 Wykopanie z inicjatywy lorda Bridgewatera pierwszego w Wielkiej Brytanii ponad 66-kilometrowego kanału zaprojektowanego przez Jamesa Brindleya, łączącego kopalnie węgla w Worsley z Manchesterem, zapoczątkowało nową erę transportu wodnego na Wyspach Brytyjskich. Dzięki transportowi węgla drogą wodną jego cena w Manchesterze spadła o połowę. Podczas gdy wóz mógł przewieźć dwie, trzy tony ładunku, barka ciągnięta przez konia i obsługiwana przez jednego człowieka aż 20-30 ton.
W latach 90. XVIII wieku Anglię opętała wręcz tzw. canalmania. I kraj oplotła sieć szlaków wodnych. Tysiące barek zapewniały sprawny transport dóbr i surowców. Można natknąć się tam na wyrafinowane rozwiązania techniczne, w tym rezerwuary i przepompownie wody, długie tunele czy wielokomorowe śluzy (np. 29 komór Caen Hill Locks na przestrzeni 3 km pozwala pokonać 72 m różnicy poziomów wody).
Brytyjskie kanały wytworzyły specyficzną kulturę związanych z nimi grup społecznych, od dużych armatorów posiadających po kilkadziesiąt barek przez pracowników portów, budowniczych barek, śluzowych czy osób związanych z hodowlą i handlem końmi ciągnącymi barki aż do połowy XX wieku. Spędzając na wodzie całe życie, na barkach pływały całe rodziny z dziećmi. Ich domem była zwykle kabina. Rozwój kolei żelaznej a potem transportu samochodowego to zmienił. Największe i najbardziej rentowne kanały przetrwały do lat międzywojennych XX stulecia.
1825 Powstaje Kanał Erie w amerykańskim stanie Nowy Jork, pomiędzy rzeką Hudson a jeziorem Erie. Był pierwszą żeglowną drogą wodną łączącą Ocean Atlantycki z Wielkimi Jeziorami, znacznie zmniejszając koszty transportu ludzi i towarów przez Appalachy. Przyspieszył zasiedlanie regionu Wielkich Jezior i ekspansję na zachód. Został nazwany "pierwszą amerykańską superautostradą".
1869 Pierwszy zamysł połączenia wodnego Morza Śródziemnego z Czerwonym pojawił się, gdy Napoleon Bonaparte wylądował w Egipcie, choć podobno Francuzi myśleli o tym już od XVII wieku. W czasach napoleońskich sporządzono wstępne plany, ale dopiero w 1854 roku wicehrabia Ferdynand Maria de Lesseps, francuski dyplomata, uzyskał od wicekróla Egiptu Saida Paszy koncesję na budowę kanału. Porzucono koncepcję odtworzenia Kanału Faraonów i zaproponowano przeprowadzenie jej w najwęższym miejscu Przesmyku Sueskiego.
Projektowany szlak miał mieć 160 km długości i przebiegać przez trzy jeziora. Budowa rozpoczęła się 25 kwietnia 1859 roku od strony Morza Śródziemnego, gdzie wkrótce powstało miasto Port Said. Po 1864 roku dużą część pracy wykonywały maszyny napędzane parą - 60 pogłębiarek, koparki, transportery oraz kolejka transportująca urobek.
Kanał Sueski (6) został oficjalnie otwarty 17 listopada 1869 roku. Początkowa głębokość kanału pozwalała na przejście statkom o zanurzeniu do 7,5 m. Szerokość wynosiła 21,5 m. Aby ułatwić ruch w obie strony, co 10 km kanał rozszerzał się, tworząc mijanki. Przejście kanału trwało ok. 55 godzin. Po dokonanych później modyfikacjach przejścia zabierały zwykle 24 godziny. Dzięki Kanałowi Sueskiemu skróciły się szlaki wiodące na wschodnie i południowe wybrzeża Afryki, do Indii i na Daleki Wschód. Droga z Londynu do Indii stała się krótsza o ok. 7 tys. km, dzięki czemu rejs trwał dwa miesiące zamiast sześciu. Od samego początku istnienia Brytyjczycy dążyli do pełnej kontroli kanału, metodami biznesowymi i wojskowymi. Ich oddziały wycofały się z Egiptu dopiero w 1954 roku. Wokół kanału, jego blokad i kontroli nad nim dochodziło do wielkich kryzysów międzynarodowych, m.in. w 1956, 1967 i w 1974 r. Od lat siedemdziesiątych Kanał Sueski jest bez większych zawirowań dostępny dla żeglugi poza przypadkami takimi jak utknięcie na mieliźnie 400-metrowego kontenerowca "Ever Given" w 2021 r.
1893 Uruchomienie Kanału Korynckiego. Pierwsze plany przekopania, a mówiąc dokładniej, wykucia w niezbyt mocno związanym skalistym podłożu, kanału w najwęższym miejscu Przesmyku Korynckiego sięgają VII w. p.n.e. W roku 67 Neron nakazał kopanie kanału 7 tysiącom niewolników. Jednak projekt porzucono jako zbyt kosztowny. Pozostał po nim wąwóz o długości 3,3 km. Budowę kanału podjęto po uzyskaniu niepodległości przez Grecję. Kanał otwarto w lipcu 1893 r.
1895 Oddanie do użytku Kanału Kilońskiego o długości 98 km w niemieckim Szlezwiku-Holsztynie. Łączy Morze Północne w Brunsbüttel z Morzem Bałtyckim w Kiel-Holtenau. Pozwala zaoszczędzić średnio 460 km drogi wokół Półwyspu Jutlandzkiego. Pozwala nie tylko zaoszczędzić czas, ale także uniknąć podatnych na sztormy cieśnin duńskich. Kanał Kiloński jest najbardziej uczęszczaną sztuczną drogą wodną na świecie, przez którą przepływa rocznie średnio 32 tysiące statków (90 dziennie), transportując około 100 milionów ton towarów.
1914 Przekopanie kanału przez Przesmyk Panamski i połączenie oceanów Spokojnego i Atlantyckiego proponowano już na początku XVI wieku tuż po odkryciu ziemi znanej dziś jako Panama. Projekt nie został zrealizowany, jednak co jakiś czas wracał. W XIX w. w Paryżu powstało Międzynarodowe Towarzystwo Budowy Kanału Transoceanicznego.
W 1878 roku związany z towarzystwem Ferdynand de Lesseps za 10 mln franków wykupił koncesję od rządu Kolumbii. Spółka szybko zebrała miliard franków, pozyskane głównie od drobnych, indywidualnych inwestorów. Niestety budowa, która zaczęła się w 1880 r., ze względu na klimat, choroby i trudne warunki okazała się o wiele trudniejsza. Lesseps mimo przestróg inżynierów wskazujących na niekorzystne warunki terenowe i sugerujących przeniesienie inwestycji do Nikaragui, gdzie można było wykorzystać istniejącą sieć wodną, postanowił wybudować taki sam kanał jak Sueski - bezśluzowy, a to oznaczało ogromne koszty i trudności inżynieryjne.
W 1888 roku kompania budująca kanał zbankrutowała. Projektem postanowili zająć się Amerykanie. Po drodze od Kolumbii oddzieliła się jako niepodległe państwo Panama i wydzielono strefę kontroli nad kanałem, pod nadzorem USA. 15 sierpnia 1914 r., 77-kilometrowy Kanał Panamski (7) oddano do użytku. Na kanale znajdują się trzy zespoły śluz dwukierunkowych. W ich obrębie statki są holowane przez specjalne elektryczne lokomotywy. Wszystkie śluzy mają takie same rozmiary - 305 m długości, 33,5 m szerokości i 12,5 m głębokości. 51 km szlaku wodnego wiedzie przez jezioro Gatún, sztuczny zbiornik służący jako rezerwuar - każde śluzowanie powoduje konieczność odprowadzenia 240 mln l wody. Początkowo przepływało przez niego ok. tysiąca statków rocznie, obecnie jest ich aż czternaście razy więcej. Od kilku lat rząd Panamy inwestuje w przebudowę kanału. Po pogłębieniu, poszerzeniu i dodaniu nowych śluz w 2025 roku przepustowość ma się zwiększyć dwukrotnie, wzrośnie także ładowność przeprawianych jednostek.
1952 Otwarcie Kanału im. Lenina Wołga–Don. Jego długość to 101 km. Wraz z dolną Wołgą i dolnym Donem, kanał daje najkrótsze żeglowne połączenie między Morzem Kaspijskim a Morzem Czarnym, Śródziemnym i oceanami świata. Przez połączenie z wybudowanym jeszcze w XIX wieku kanałem łączącym Wołgę z Morzem Bałtyckim oraz drogi wodne na wschód do rzek Syberii tworzy cały system (zwany w Rosji systemem głębokowodnym), łączący Morze Czarne, Kaspijskie i Ocean Arktyczny.
1959 Skompletowanie Great Lakes - St. Lawrence Seaway (8), systemu śluz, kanałów i rzeki w Kanadzie i Stanach Zjednoczonych, który umożliwia statkom oceanicznym podróżowanie z Oceanu Atlantyckiego do Wielkich Jezior Ameryki Północnej, aż do Duluth w stanie Minnesota, na zachodnim krańcu Jeziora Świętego Wawrzyńca. Statki oceaniczne o dużym zanurzeniu mogły zacząć pływać aż do serca kontynentu pół-nocnoamerykańskiego. Projekt ten był realizowany przez wiele dekad etapami.
łączących Wielkie Jeziora z Atlantykiem
1992 Powstaje kanał Ren-Men-Dunaj (9). Biegnie z Bambergu przez Norymbergę do Kelheim. Droga wodna o długości 171 kilometrów łączy Morze Północne z Morzem Czarnym, zapewniając żeglowną arterię pomiędzy deltą Renu (w Rotterdamie w Holandii) a deltą Dunaju w południowo-wschodniej Rumunii i południowo-zachodniej Ukrainie.
Klasyfikacja kanałów żeglugowych
1. Kanały łączące
Tak określa się rodzaj kanału żeglugowego, którego zadaniem jest zapewnienie połączenia jednej drogi wodnej z inną drogą wodną, przez przekroczenie działu wodnego, lub z ośrodkiem przemysłowym, miejskim, jeziorem albo innym obiektem, przez przedłużenie istniejącej drogi wodnej.
- Wododziałowe - zapewniają połączenie dróg wodnych przebiegających odrębnymi rzekami lub dolinami rzecznymi. Przykładami kanałów wododziałowych są: Kanał Ren-Men-Dunaj, Wielki Kanał w Chinach oraz inny chiński Kanał Lingqu, w użyciu od III w. p.n.e., łączący dorzecza Jangcy i Rzeki Zachodniej, Kanał Wołga-Don, Kanał Dniepr-Bug, pop. Kanał Królewski Kanał Bydgoski w Polsce), łączący Odrzańską Drogę Wodną, Wartę i Noteć z Wisłą (Droga wodna Wisła-Odra), Kanał Augustowski łączący Wisłę i Narew z Niemnem, Kanał Burgundzki we Francji i inne. Kanały wododziałowe można podzielić na:
- kanały dwuspadowe, tj. takie, w których oba odcinki położone w dolinach łączonych rzek pokonują istniejący spadek w każdej z dolin;
- kanały jednospadowe, w których tylko w jednej dolinie odcinek kanału musi pokonać określony spadek, natomiast w drugiej nie ma takiej.
2. Kanały dojazdowe
Zadaniem kanału dojazdowego jest zapewnienie połączenia drogi wodnej z ośrodkiem przemysłowym, miejskim, jeziorem lub innym obiektem poprzez przedłużenie istniejącej drogi wodnej lub wykreowanie bocznej odnogi dla takiej drogi wodnej. W ramach takiego rodzaju drogi wodnej oprócz samego kanału wodnego buduje się port lub przeładownię, która obsługuje załadunek i rozładunek towarów. Przykładem żeglugowego kanału dojazdowego w Polsce jest Kanał Gliwicki.
Kanały dojazdowe mogą być zaprojektowane i wykonane jako:
- Kanały monotonicznie zmienne pod względem profilu podłużnego, co oznacza budowę kanału po trasie możliwie prostej, ale z koniecznością budowy stopni wodnych umożliwiających pokonanie kolejnych różnic poziomu wody. Przykładem takiego kanału jest wyżej wymieniony Kanał Gliwicki;
- Kanały przebiegające na stałym poziomie, co oznacza budowę kanału wzdłuż określonej poziomicy (na określonym, możliwie stałym poziomie terenu), a więc omija się ewentualne wzniesienia lub obniżenia powierzchni. Umożliwia to budowę kanału otwartego, bez stopni wodnych, co daje możliwość swobodnej żeglugi bez konieczności śluzowania, ale wydłuża trasę kanału oraz ogranicza możliwość jego budowy.
3. Kanały boczne, lateralne
Nazywa się tak rodzaj kanału żeglugowego, którego zadaniem jest ominięcie na szlaku żeglugowym występującej przeszkody uniemożliwiającej lub utrudniającej żeglugę oraz ominięcie odcinków naturalnych dróg wodnych, których parametry nie spełniają przyjętych wymagań. Kanały żeglugowe boczne dzielą się na:
- Kanały skracające, stanowiące cięciwy dla zakola rzeki albo innego cieku, zmniejszające długość śródlądowej drogi wodnej. Takie rozwiązanie stosowane jest przy regulacji rzeki oraz kanalizacji rzeki. Liczne przykłady kanałów skracających można znaleźć na Odrzańskiej Drodze Wodnej. Są to między innymi: Kanał Opatowicki, kanały, w których położone są śluzy - Śluzy Janowice, Śluza Ratowice, Śluza Oława II i wiele innych.
- Kanały objazdowe, których zadaniem jest ominięcie na szlaku żeglugowym występującej przeszkody uniemożliwiającej lub utrudniającej żeglugę. Przeszkodami takimi są między innymi płytkie jezioro bądź rozlewisko rzeki albo nawet samo koryto rzeki trudne do przystosowania dla potrzeb żeglugi, gdzie korzystniejsza okazuje się budowa nowego kanału żeglugowego. Przykładem takiego kanału jest obwodowy Kanał Werebski, leżący na szlaku Kanału Berezyńskiego.
M.U.
