Направо към съдържанието

Канал

Редактиране
от Уикипедия, свободната енциклопедия
Тази статия е за изкуствените водни пътища. За други значения вижте Канал (пояснение).
Канал в Южна Франция

Каналите са изкуствени водни пътища, обикновено свързващи съществуващи езера, реки или морета. Напоителните и отводнителните канали са предназначени за транспортиране на вода и исторически предшестват плавателните канали, използвани от кораби и други плавателни съдове.

Най-старите известни канали са строени в Месопотамия около 4000 пр.н.е. Големият китайски канал е най-големият канал в античността. След 14 век с мрежа от канали се отводняват големи райони в Нидерландия. В началото на Индустриалната революция каналите са важно средство за транспорт на стоки и суровини преди развитието на железниците.

През 19 век конкуренцията на железопътната мрежа, а през 20 век и на пътищата правят каналите неудачни за масов транспорт и много от тях западат. Съвременна тенденция в някои области на Западна Европа е живописни канали от зората на индустриализацията да се обновяват и да се използват за разходки с лодки.

Видове канали

Коринтският канал

В зависимост от предназначението им каналите се делят на водносилови, напоителни, отводнителни, плавателни, за сваляне на дървен материал, рибовъдни, за спортни цели и комбинирани.[1] Скоростта на водата в напоителните канали е по-малка от тази на силодобивните: тя се движи в границите на 0,5 м/сек. до 2,0 м/сек.. При по-малки скорости има опасност от затлачване и обрасване с растителност, а при по-голяма скорост от разрушаване на стените и дъното на канала. При по-големи скорости е необходимо да се направи облицовка на канала. Облицовка е необходимо да се направи и при големи загуби на вода по трасето.

Поливните канали са надземни и подземни. Така например от язовир Копринка до Стара Загора е изграден главния канал на напоителната система за напояване на полетата край Стара Загора с дължина 26 км. и минава под Средна гора в тунел с дължина 13 километра. В Стара Загора поради по-малката височина е изградена ВЕЦ.

Плавателните канали могат да бъдат сладководни и морски съединяват реки, езера, и морета и са разчетени за различен вид транспортни средства – от малки лодки до огромни транспортни, военни и пътнически кораби. Плавателните канали се разделят на открити и и шлюзови. Откритите съединяват водни площи с еднакво ниво на водата, а шлюзовите водоеми с различно ниво на водата. От откритите най-известни са Суецкият канал и Коринтският канал, но много по-голям брой са шлюзовите канали. При тях корабите могат да се се повдигат от ниските участъци към високите и обратно. Най-известните шлюзови канали са Панамският канал и Килският канал. От своя страна пресноводните канали се разделят на транзитни (съединяващи няколко водоема), водоразделни (свързват водоемите на две реки), обходни и съединяващи.

Характеристики на каналите

Главна характеристика на каналите е формата и размера на напречното сечение на канала. Формата на каналите е най-разнообразна. Най-често се използва трапецовидната форма. Освен това сечението може да бъде правоъгълно, полукръгло, параболично или комбинация от различни форми.

Напречно сечение на каналите
Трапецовидно Полигонално Правоъгълно Полукръгло

Наклона на стените m е равен,

зависи от вида на почвата, през която преминава през канала. При скалистите места наклона е близко до нула, а при песъчливите почви може да достигне 3 – 3,5. Използването на укрепване на бреговете и дъното позволява да се направи необходимия наклон.

Исторически сведения

В древността и античността

Файл:Kaiserkanal01.jpg
Великият китайски канал при Сучжоу

Най-старите известни напоителни канали са изградени в Месопотамия около 4000 г.пр.н.е. По времето на Индската цивилизация в днешните Пакистан и Северна Индия в периода около 2600 г.пр.н.е. са изградени забележителни напоителни канали и водохранилища.[2] Сведенията за първите канали са от около 2300 г.пр.н.е. при управлението на Мерира Пиопи I. Тогава е изграден страничен канал на Нил, който да заобиколи един от бързеите на реката близо до Асуан.[3]

В древен Китай плаването по междуречни канали започва в периода 481 – 221 г.пр.н.е., като най-дългият известен канал от онова време е Хонг Гоу (известен като Канала на дивата гъска). Той е описан от древнокитайския историк Сима Циен и според него е свързвал древните китайски държави Сонг, Джан, Чен, Кай, Цао и Вей.[4] Далеч по-дълъг е каналът, наречен Велик китайски канал, който и днес продължава да е най-дългият канал в света. Той е дълъг 1794 km и е изграден от император Ян като транспортна връзка между Пекин и Ханджоу. Строежът му започва през 605 година и завършва през 609 г., като за прокарването му са използвани и стари напоителни канали, съществували още преди стотици години, като най-старият от тях датира от 486 г. пр.н.е. В най-тесните си участъци, преминаващи през населени места, каналът е широк не по-малко от 30 метра.

Древногръцките инженери първи използват шлюзове при строежа на канали, които да регулират водното течение. Първите опити за прилагането им са от древния египетски канал между Нил и Червено море.[5][6][7]

В Средновековието

Канал Тал, Пенджаб, Пакистан.

През средните векове водният транспорт се превръща в евтин и бърз начин за извършване на търговия. Причината за това е, че след краха на Римската империя пътищата са неподдържани и в твърде лошо състояние, а посредством водния транспорт превозваните товари могат да бъдат и в по-големи количества. Първият изкуствен канал в християнска Европа е Fossa Carolina, построен в края на 8 век под личното ръководство на Карл Велики. По-трайно и икономически по-ефективно се оказало изграждането на италианския канал Naviglio Grande, построен между 1127 – 1257 г.[8] По-късно канали са изградени и в Нидерландия и Фландрия с цел отводняване на полдерите и подобряване на търговията.

Строежът на канали преживява нов подем през 12 век поради бурното развитие на търговията. Речното корабоплаване се подобрява рязко с въвеждането на една от най-простите системи за регулиране на нивото на водата, наречена „flash lock“ (шлюз с единична преграда). Поради факта, че така се затруднявала работата на мелничарската промишленост, се наложило да се коригират механизмите на пропускане на водата и била въведена нова система с двойна преграда и междинен водоем, наречена („pound lock“). Първата известна е от 10 век в Китай, а в Европа е въведена през 1373 във Vreeswijk, Нидерландия.[9] Друго важно развитие настъпва с откриването на съединяващи се под ъгъл шлюзове, преграждащи течението. За първи път такива са изградени в Италия в Бертола да Новате през 16 век. Следващото нововъведение били шлюзовете тип гилотина.

Първият известен канал, който съединява речни долини, разделени с хълмове, е Великият китайски канал. В Европа първият подобен тип канал е изграден в Германия през 1398 г. Първият канал, който използва системата „pound lock“ съединява Лоара със Сена и е изграден през 1683 г., последван от Канал дьо Миди, свързващ Атлантически океан със Средиземно море. За да функционира правилно, са изградени 8 шлюза, 157 метров тунел и три големи акведукта.

Строежът на канали напредва с постоянен темп в Германия през 17-ти и 18-ти век, като се свързват трите големи реки Елба, Одер и Везер. Във Великобритания вероятно първият построен канал е в Ексетър, открит през 1563 година. Най-старият канал, построен за промишлени цели в Северна Америка е „Mother Brook“ в Дедам, Масачузетс. Той е изграден през 1639 г. с цел осигуряването на вода за задвижването на мелници. В Русия, Волго-Балтийския канал е част от националната система от канали в страната. Пуснат е в експлоатация през 1718 г. и свързва Балтийско море с Каспийско, посредством връзката между реките Нева и Волга.

Индустриална революция

Най-викокият акведукт, част от каналната мрежа във Великобритания

Каналите стават още по-важни с развитието на промишлеността. Най-големият стимул за изграждане на каналната система идва с Индустриалната революция и необходимостта от осигуряването на евтин транспорт на големи количества суровини и произведени стоки.

По време на ранната фаза на Индустриалната революция в Европа, особено във Великобритания и Ирландия, а по-късно и в нововъзникналите колонии в Северна Америка, изграждането на канали предшества развитието на железниците. След откриването на каналите „Санки“ (1757) и „Бриджуотър“ (1761) цената на въглищата в Ливърпул и Манчестър пада наполовина. Това от своя страна е причината за истинска мания да бъдат изграждани канали във Великобритания. В периода между 1760 и 1820 година в страната са открити над сто канала.

Освен за нуждите на промишлеността, Кралският военен канал в Ромни Марш е изграден, за да служи като бариера против нашественици и да осигури сигурна защита на британската армия по време на Наполеоновите войни.[10]

Каналът „Блакстоун“ в Масачузетс и Роуд Айлънд изпълнява подобна роля в началото на Индустриалната революция в периода между 1828 –1848 г. Долината Блекстоун се превръща в голям износител на стоки по време на Американската индустриална революция.

Като допълнение на транспортната им функция в някои части от САЩ, предимно на североизток, където има голям брой бързотечащи реки, водната енергия се превръща в основно средство за захранване с енергия на заводите (най-вече текстилни фабрики), особено в периода след Гражданската война в Америка. Като пример за това в Лоуъл, който се смята за „люлката на американската индустриална революция“ са изградени 9,7 km канали, построени от 1790 до 1850 година.[11]

Състояние през 21-ви век

Глобалната икономика в момента трудно би могла да бъде представена без глобалния транспорт. Една от най-важните му съставни части е водният транспорт, който осигурява транспортирането на големи количества суровини и готови стоки между различните региони в света. За целта от изключителна важност са големите кораби: танкери, контейнеровози, кораби за насипни товари и други. За тези кораби от значение за глобалната икономика от важно значение са Панамски канал и Суецки канал. Размерите на тези канали, т.е. големината на корабите, които могат да преминават през тях са определящи и за производството на кораби. Тези канали са модернизирани през годините, като при всяка модернизация се увеличават размерите на преминаващите кораби. В момента със започването на изграждането на Никарагуанския канал се създава възможност за още по-големи кораби да преминават паралелно на Панамския канал.

Размерите на каналите са от съществено значение за корабите за военни цели. Големите военно-морски флотове се изграждат и с отчитане на възможността за преминаване през каналите.

В Европа, Северна Америка, Китай, бившия Съветски съюз, а сега Русия има изградени вътрешни плавателни канални системи, които имат отчасти глобално значение, но основно служат за развитието на локалните икономики на страните, въпреки че сухопътният транспорт и ЖП-транспорта имат много по-голямо значение за тези икономики.

Великобритания

Фолкъркското колело в Шотландия, свързващо два канала на различна височина.
Корабче, преминаващо през най-дългия и висок акведукт в Обединеното Кралство, Понткисилте в Уелс

Системата от водни канали на Обединеното Кралство представлява една изключително развита система, поддържана и до днес. Историята преминава от използване за поливане и транспорт до превръщането ѝ в основна и важна част от Индустриалната революция. Днес основната функция на тази система е за спорт, почивка и удоволствие. В момента използването на водните канали се увеличава, като изоставени и безстопанствени канални системи се отварят отново, както и се изграждат нови. Пример за това е изграденото модерно съоръжение за свързване на два канала на различна височина чрез Фолкъркското колело. По-голямата част от водните канали в Обединеното кралство се поддържат от Canal & River Trust като част от каналите са частна собственост.

По-голямата част от каналите на Обединеното Кралство могат да пропускат лодки с дължина между 20 и 30 метра и се използват основно за почивка.

При увеличаващото население на света и намаляващи свободни площи все по-трудно става изграждането на нови инфраструктури. За изграждането на оптическа телекомуникационна система е създадено съвместно предприятие (joint venture) между фирма „Маркони“ (английски: (Marconi Company)) и Canal & River Trust с цел полагане и експлоатация на система, разположена по дъното на водните канали в страната.[12]. Тя има предимство спрямо разположената под земята, защото е предпазена при разкопаване и ремонтни дейности за други цели, както и полагането на кабелите и ремонта им се облекчава при използването на баржи. При това в Обединеното Кралство се използва и съществуващото от миналото сервитутно право за използване на водните канали.

Интересен факт е, че през 1889 година писателят Джеръм К. Джеръм издава пълната със забавни приключения книга Трима в една лодка за пътуване с лодка по Темза. Тази книга става толкова популярна, че след кратко време броя на лодките за разходки се увеличава почти двойно.

Русия

Файл:MoscowChannel.jpg
Канал Москва

В Русия Има изградена Единна дълбоководна система на европейската част на Руската федерация. Тази система включва:

Чрез тази система от водни канали Москва има връзка с 5 морета – Бяло море, Балтийско море, Каспийско море, Азовско море и Черно море, поради което е наричан град на 5-те морета.

Въпреки, че има връзка между Каспийско море и Черно море чрез системата от канали има предложение за изграждане на директна връзка между двете морета, наречена Евразия (канал) (руски Евразия (канал)) с възможност за преминаване на големи кораби между двете морета.

Канална система в Западна и Централна Европа

Каналът Дунав – Черно море
Трасе на канала Дунав – Черно море

В Европа наличието на големи реки плавателни в голяма част от дължината си е предпоставка за широкото им използване за плавателни цели.

Една от най-развитите водноканални системи в Европа е тази на Германия. На територията на Германия се намират едни от най–важните изкуствени водни пътища, създадени за подобряване на транспортната инфраструктура. Един от тях е Килският канал, който съединява Балтийско море и Северно море и съкращава с 460 км. пътя между Елба и Кил. Има голямо икономическо и стратегическо значение за балтийските държави. Това е най–масово използвания плавателен канал в света. Освен за плавателни цели канала се използва и за отводняване на близо 1600 квадратни километра площи около него. Друг канал, започнат през 1960 година и завършен окончателно през 1992 година и каналът Рейн - Майн - Дунав, който съединява Черно море със Северно море и Атлантическия океан. Каналът е оборудван с 16 шлюза; 11 от тях са разположени в басейна на Рейн и осъществяват покачване от ниво 230,9 м до нивото на водораздела 406 м; 5 шлюза са в басейна на Дунав и осъществяват спад от водораздела до 336,2 м.

Каналът Дунав – Черно море (Румъния) е завършен в окончателен вид през 1987 година. Каналът е трети по големина в света след Панамския и Суецкия канал. По обем на извършени изкопни работи заема първо място в света. Независимо от съществуващите мнения, че той е изграден с политически цели, има висока цена и ниска възвръщаемост[13], този канал, както и изграденият по–късно Канал Дунав - Черно море (Украйна) имат голямо екологично значение. Те заобикалят делтата на река Дунав, която е обявена от Юнеско за защитена територия и част от световното природно богатство.

В България

Мащабите на изгражданите в България водни канали не са толкова внушителни по размери, но през годините са изграждани различни системи с голямо практическо значение. Тези канални системи са свързани основно с производството на електрическа енергия и напояване или най-често и двете. Така например една от първите комплексни системи за производство на електрическа енергие (пусната в експлоатация през 1959 година), Баташки водносилов път, има водосборна област от събирателни канали и тунели, чиято обща дължина възлиза на 165 km, от които тунели 72 km и 7 бр. дюкери с обща дължина 6 450 m. Построени са водоводовите канали и тунели – водовод Бистрица, водовод Равногор, водовод Нова махала, водовод Гашни, водовод Беглика и други по-малки. С тях водата се насочва към язовир Батак, язовир Голям Беглик, язовир Тошков чарк, язовир Беглика, язовир Широка поляна. [14]

Баташки водносилов път – схема на главна напорна деривация на първото стъпало
Снимка на напоителен канал - ДАА-Видин 1920-1930

В края на шестдесетте години на двадесети век България е била на трето място в света след САЩ и Япония по броя на изградените язовирни стени. Всички изградени тогава язовирни стени функционират и до днес. Освен големи язовири в България са построени и много микроязовири. Микроязовирите служат за сезонно или многогодишно регулиране на местния отток. До 1963 година в България са били построени и около 2000 микроязовира, а напояваната само от тях площ достига един милион декара. Общо напояваните земи в България са надминали над 11,0 милиона декара. За напояването на тези площи са изградени основно широка мрежа от напоителни канали. Няма официални данни колко от тези канали са функционално годни в момента, но драстичното спадане на отчетените напоявани площи е факт.[15] Такива са и оценките дадени в Икономически доклад на БАН за 2016 година[16]: монокултурно земеделие, като се произвеждат само 7% от ябълките, 22% от доматите, 33% от месото и 44% от млякото, необходими за населението на България.

Екологични проблеми

Екологични проблеми има на всички транспортни съоръжения, поради нарушаване на традиционни пътища на миграция, както и създаване на нови транспортни пътища за мигриране на различни нехарактерни животински видове.

  • През 1999 година в Каспийско море през каналната система на Русия се заселват гребенестите [17]. Тяхното размножаване води до съкращаване на числеността на цацата на 60 %[17], което от своя страна води до намаляването на популацията на есетровите риби и каспийския тюлен.

Общо в резултат на корабния транспорт в Каспийско море са проникнали около 60 чужди растителни и животински вида, което е довело до значителни изменения на екосистемата.[18].

Градове на вода

Каналите са запазена марка на Венеция, като много градове в света, които имат развита канална система са отъждествявани с нея (като например „северната Венеция“, както често е наричан Санкт Петербург). Този град е построен върху блатисти острови, като сградите са изградени върху дървени стълбове, забити в земята. По този начин на практика не каналите, а сушата е създадена от човека. Венеция е град с дълга история и през 12-век е могъщ град-държава.

Амстердам е построен по подобен начин, като сградите са върху дървени стълбове в основата. Става град около 1300-та година.

Други градове с широка мрежа от водни канали са Амерсфорт, Делфт, Докьом, Дордрехт, Утрехт, Лайден,Хертогенбос, Гауда, Леуварден, Харлем и други в Нидерландия; Бруге и Гент в Белгия; Авейро в Португалия; Бирмингам в Англия; Берлин и Хамбург в Германия;Лахор в Пакистан; Санкт Петербург в Русия; Форт Лодърдейл и Кейп Коръл във Флорида.

Ливърпулското пристанище (наречено още Ливерпул – морски и търговски град, Шаблон:Lang-en) – е част от град Ливърпул, е включено в списъка на Световното културно наследство на ЮНЕСКО.

Вижте още

Източници

  1. ↑ Кратка Българска Енциклопедия,1964 г.,том 2 стр. 608
  2. ↑ Rodda 2004, с. 161.
  3. ↑ Hadfield 1986, с. 16.
  4. ↑ Needham 1971, с. 269.
  5. ↑ Moore, Frank Gardner (1950): „Three Canal Projects, Roman and Byzantine“, American Journal of Archaeology, Vol. 54, No. 2, pp. 97 – 111 (99 – 101)
  6. ↑ Froriep, Siegfried (1986): „Ein Wasserweg in Bithynien. Bemühungen der Römer, Byzantiner und Osmanen“, Antike Welt, 2nd Special Edition, pp. 39 – 50 (46)
  7. ↑ Schörner, Hadwiga (2000): „Künstliche Schiffahrtskanäle in der Antike. Der sogenannte antike Suez-Kanal“, Skyllis, Vol. 3, No. 1, pp. 28 – 43 (33 – 35)
  8. ↑ Calvert 1963, с. .
  9. ↑ The International Canal Monuments List (PDF), http://www.icomos.org/studies/canals.pdf, посетен на 8 октомври 2008 
  10. ↑ History // The Royal Military Canal, 1909-12-15. Посетен на 2011-08-05.
  11. ↑ Lowell National Historical Park – Lowell History Prologue, http://www.nps.gov/archive/lowe/loweweb/Lowell%20History/prologue.htm, посетен на 8 октомври 2008 
  12. ↑ http://www.whhbarges.co.uk/infrastructure_maintenance.htm
  13. ↑ Marian Cosor, „Canalul Dunăre-Marea Neagră îşi va scoate banii în 633 de ani“ (М. Косор: Каналът Дунав-Черно море ще възвърне капиталовложенията си за 633 години), on Radio Constanţa, May 26, 2005
  14. ↑ Стаменов, Митре, инж. Емил Андр. Василев, Развитие на електрификацията в България, Държавно издателство „Техника“, София 1963, с. 115 – 118
  15. ↑ https://www.cia.gov/library/publications/the-world-factbook/fields/2146.html
  16. ↑ http://www.iki.bas.bg/files/Doklad_2016_0.pdf
  17. ↑ а б Ахмедова, Зарина. Борьба против вредоносного мнемиопсиса в водах Каспия дала первые результаты – минэкологии // Trend Life, 08.11.2010. Архивиран от оригинала на 2011-08-26. Посетен на 2011-04-15.
  18. ↑ Экологические последствия предлагаемых вариантов строительства второй нитки Волго-Донского водного пути или канала „Евразия“. Проникновение чужеродных „вселенцев“ // Межведомственная ихтиологическая комиссия, 18 марта 2009 г. Архивиран от оригинала на 2012-04-29. Посетен на 2011-04-15.
  Тази страница частично или изцяло представлява превод на страницата Canal в Уикипедия на английски. Оригиналният текст, както и този превод, са защитени от Лиценза „Криейтив Комънс – Признание – Споделяне на споделеното“, а за съдържание, създадено преди юни 2009 година – от Лиценза за свободна документация на ГНУ. Прегледайте историята на редакциите на оригиналната страница, както и на преводната страница, за да видите списъка на съавторите. ​

ВАЖНО: Този шаблон се отнася единствено до авторските права върху съдържанието на статията. Добавянето му не отменя изискването да се посочват конкретни източници на твърденията, които да бъдат благонадеждни.​

Взето от „https://bg.wikipedia.org/w/index.php?title=Канал&oldid=7512887“.