Un candado es un dispositivo que se utiliza para subir y bajar botes , barcos y otras embarcaciones entre tramos de agua de diferentes niveles en vías fluviales de ríos y canales . La característica distintiva de una cerradura es una cámara fija en la que se puede variar el nivel del agua; mientras que en una esclusa de cajón , un elevador de botes o en un plano inclinado de canal , es la cámara misma (generalmente llamada cajón ) la que sube y baja.
Las esclusas se utilizan para hacer que un río sea más fácilmente navegable o para permitir que un canal cruce tierra que no está nivelada. Los canales posteriores utilizaron esclusas más grandes y más grandes para permitir que se tomara una ruta más directa.
Desde 2016, la esclusa más grande del mundo es la esclusa Kieldrecht en el puerto de Amberes , Bélgica .
Bloqueo de libra [ editar ]
Una cerradura de libra es un tipo de cerradura que se utiliza casi exclusivamente en la actualidad en canales y ríos . Una cerradura de libra tiene una cámara con puertas en ambos extremos que controlan el nivel de agua en la libra. Por el contrario, un diseño anterior con una sola puerta se conocía como bloqueo de flash .
Las cerraduras de libra se usaron por primera vez en China durante la dinastía Song (960-1279 d. C.), habiendo sido iniciadas por el político Song y el ingeniero naval Qiao Weiyue en 984. [1] Reemplazaron las gradas dobles anteriores que habían causado problemas y son mencionadas por el El erudito chino Shen Kuo (1031-1095) en su libro Dream Pool Essays (publicado en 1088), [2] y descrito completamente en el texto histórico chino Song Shi (compilado en 1345): [3]
La distancia entre las dos esclusas era algo más de 50 pasos, y todo el espacio estaba cubierto con un gran techo como un cobertizo. Las puertas eran "puertas colgantes"; cuando se cerraron, el agua se acumuló como una marea hasta que se alcanzó el nivel requerido, y luego, cuando llegó el momento, se dejó fluir.
El nivel del agua podría diferir en 4 pies (1,2 m) o 5 pies (1,5 m) en cada esclusa y en el Gran Canal el nivel se elevó de esta manera en 138 pies (42 m). [3]
En la Europa medieval se construyó una especie de candado en 1373 en Vreeswijk , Países Bajos . [4] Esta esclusa sirvió a muchos barcos a la vez en una gran cuenca . Sin embargo, la primera esclusa verdadera se construyó en 1396 en Damme, cerca de Brujas , Bélgica . [4] La italiana Bertola da Novate (c. 1410-1475) construyó esclusas de 18 libras en el Naviglio di Bereguardo (parte del sistema de canales de Milán patrocinado por Francesco Sforza ) entre 1452 y 1458. [5]
[ editar ]
Cuando un tramo de río se hace navegable, a veces se requiere una esclusa para evitar una obstrucción, como un rápido , una presa o una presa de molino , debido al cambio en el nivel del río a través del obstáculo.
En las mejoras de navegación fluvial a gran escala, los vertederos y las esclusas se utilizan juntos. Un vertedero aumentará la profundidad de un tramo poco profundo, y la esclusa requerida se construirá en un espacio en el vertedero o en el extremo aguas abajo de un corte artificial que pasa por alto el vertedero y quizás un tramo poco profundo del río debajo de él. Un río mejorado por estos medios a menudo se denomina vía fluvial o navegación fluvial (consulte el ejemplo de navegación de Calder y Hebble ).
A veces, un río se hace completamente libre de mareas mediante la construcción de una esclusa de mar directamente en el estuario.
En navegaciones fluviales más avanzadas, se requieren más esclusas.
- Cuando un corte más largo pasa por alto un tramo tortuoso del río, el extremo corriente arriba del corte a menudo estará protegido por una esclusa contra inundaciones .
- Cuanto más largo sea el corte, mayor será la diferencia en el nivel del río entre el inicio y el final del corte, por lo que un corte muy largo necesitará bloqueos adicionales a lo largo de su longitud. En este punto, el corte es, en efecto, un canal .
Uso en canales [ editar ]
Los primeros canales completamente artificiales, a través de un campo bastante plano, rodeaban una pequeña colina o depresión simplemente desviándose ( contorneando ) a su alrededor. A medida que los ingenieros se volvieron más ambiciosos en los tipos de países que sentían que podían superar, las esclusas se volvieron esenciales para efectuar los cambios necesarios en el nivel del agua sin desvíos que serían completamente antieconómicos tanto en costos de construcción como en tiempo de viaje. Más tarde, a medida que mejoraron las técnicas de construcción, los ingenieros se volvieron más dispuestos a cortar directamente a través y a través de obstáculos mediante la construcción de túneles largos , cortes, acueductos.o terraplenes, o para construir dispositivos aún más técnicos como planos inclinados o ascensores de botes. Sin embargo, se siguieron construyendo esclusas para complementar estas soluciones y son una parte esencial incluso de las vías navegables más modernas.
Construcción y operación básica [ editar ]
| Para un barco que va río arriba: | Para un barco que va río abajo: | |||
|---|---|---|---|---|
| 1-2. | El barco entra en la esclusa. | 8–9. | El barco entra en la esclusa. | |
| 3. | Las puertas inferiores están cerradas. | 10. | Las puertas superiores están cerradas. | |
| 4-5. | La esclusa está llena de agua corriente arriba. | 11-12. | La esclusa se vacía drenando su agua corriente abajo. | |
| 6. | Se abren las puertas superiores. | 13. | Se abren las puertas inferiores. | |
| 7. | El barco sale de la esclusa. | 14. | El barco sale de la esclusa. | |
Todas las cerraduras de libra tienen tres elementos:
- Una cámara hermética que conecta los canales superior e inferior, y lo suficientemente grande como para encerrar uno o más botes. La posición de la cámara es fija, pero su nivel de agua puede variar.
- Una puerta (a menudo un par de medias puertas "apuntando") en cada extremo de la cámara. Se abre una puerta para permitir que un barco entre o salga de la cámara; cuando está cerrada, la puerta es estanca.
- Un conjunto de engranajes de bloqueo para vaciar o llenar la cámara según sea necesario. Esta suele ser una válvula simple (tradicionalmente, un panel plano (paleta) que se levanta enrollando manualmente un mecanismo de piñón y cremallera) que permite que el agua drene hacia adentro o hacia afuera de la cámara; las cerraduras más grandes pueden usar bombas.
El principio de funcionamiento de una cerradura es simple. Por ejemplo, si un barco que viaja río abajo encuentra que la esclusa ya está llena de agua:
- Se abren las puertas de entrada y el barco entra.
- Las puertas de entrada están cerradas.
- Se abre una válvula, esto hace descender el bote drenando el agua de la cámara.
- Se abren las puertas de salida y el barco sale.
Si la cerradura estuviera vacía, el barco habría tenido que esperar de 5 a 10 minutos mientras se llenaba la cerradura. Para un barco que viaja río arriba, el proceso se invierte; el bote ingresa a la esclusa vacía, y luego la cámara se llena abriendo una válvula que permite que el agua ingrese a la cámara desde el nivel superior. La operación completa generalmente tomará entre 10 y 20 minutos, dependiendo del tamaño de la esclusa y si el agua en la esclusa estaba originalmente colocada al nivel del barco.
Los navegantes que se acercan a una esclusa suelen estar encantados de encontrarse con otro barco que se acerca a ellos, porque esta embarcación acaba de salir de la esclusa en su nivel y, por lo tanto, la colocará a su favor, lo que les ahorrará entre 5 y 10 minutos. Sin embargo, esto no es cierto para las cerraduras de escaleras , donde es más rápido para los barcos pasar en convoy.
1-3. El bote entra en la esclusa 'vacía'
4. Las puertas inferiores están cerradas, las paletas inferiores cerradas, las paletas superiores abiertas, la esclusa comienza a llenarse
5. La esclusa se está llenando de agua, elevando el bote al nivel más alto
Detalles y terminología [ editar ]
Para simplificar, esta sección describe un tipo básico de cerradura, con un par de puertas en cada extremo de la cámara y paletas de piñón y cremallera simples levantadas manualmente por medio de un molinete desmontable operado por los encargados de la cerradura o la tripulación de tierra del barco. Este tipo se puede encontrar en todo el mundo, pero la terminología aquí es la que se usa en los canales británicos. Una sección posterior explica las variaciones comunes.
Levántate [ editar ]
El aumento es el cambio en el nivel del agua en la esclusa. Las dos esclusas más profundas del sistema de canales inglés son la esclusa profunda Bath [6] [7] en el canal Kennet y Avon y la esclusa Tuel Lane en el canal Rochdale , que tienen una altura de casi 20 pies (6,1 m). Ambas esclusas son la fusión de dos esclusas separadas, que se combinaron cuando se restauraron los canales para adaptarse a los cambios en los cruces de carreteras. Las esclusas "construidas" más profundas de Inglaterra se consideran la esclusa superior de Etruria en el canal de Trent y Mersey y la esclusa profunda de Somerton en el canal de Oxford : ambas tienen una elevación de aproximadamente 14 pies (4,3 m). [ cita requerida ]Una vez más, las fuentes varían en cuanto a cuál es el más profundo y, en cualquier caso, Etruria se ha profundizado a lo largo de los años para adaptarse al hundimiento. En comparación, las esclusas de Carrapatelo y Valeira en el río Duero en Portugal, que tienen 279 pies (85 m) de largo y 39 pies (12 m) de ancho, tienen elevaciones máximas de 115 pies (35 m) y 108 pies (33 m). respectivamente. [8] Las dos esclusas de Ardnacrusha cerca de Limerick en la navegación de Shannon en Irlanda tienen una elevación de 100 pies (30 m). La cámara superior se eleva 60 pies (18 m) y está conectada a la cámara inferior por un túnel, que al descender no se vuelve visible hasta que la cámara está casi vacía. [9]
Libra [ editar ]
Una libra es el tramo de agua nivelado entre dos esclusas (también conocido como alcance ). [10] En los canales estadounidenses, una libra se llama nivel .
Cámara [ editar ]
La cámara es la característica principal de una cerradura. Es un cerramiento hermético (mampostería, ladrillo, acero u hormigón) que se puede sellar de las libras en ambos extremos mediante compuertas . La cámara puede tener el mismo tamaño (más un pequeño espacio de maniobra) que el buque más grande para el que se diseñó la vía fluvial; a veces más grande, para permitir que más de una embarcación a la vez use la esclusa. Se dice que la cámara está "llena" cuando el nivel del agua es el mismo que en la libra superior; y "vacío" cuando el nivel es el mismo que en la libra inferior. (Si la cerradura no tiene agua, tal vez para trabajos de mantenimiento, también se podría decir que está vacía, pero generalmente se la describe como "drenada" o "deshidratada").
Cill [ editar ]
El Cill , también escrito alféizar , es una repisa horizontal estrecho que sobresale un corto camino en la cámara desde debajo de las puertas superiores. Permitir que la parte trasera de la embarcación "cuelgue" del alféizar es el principal peligro al descender por una esclusa, y la posición del borde delantero de la esclusa suele estar marcada en el lado de la esclusa con una línea blanca. El borde del alféizar suele ser curvo y sobresale menos en el centro que en los bordes. En algunas cerraduras, hay una pieza de roble de aproximadamente 9 pulgadas (23 cm) de grosor que protege la parte sólida del alféizar de la cerradura. En el canal de Oxford se llama bebé; en el Gran Canal de la Unión se lo conoce como el parachoques del colchón. Algunas autoridades de operación del canal, principalmente en los Estados Unidos y Canadá, llaman a la repisa un umbral de inglete (umbral de inglete en Canadá).[11]
Galería de fotos [ editar ]
El cill expuesto en la profunda esclusa de Pont de Flandre en el Canal Saint-Denis , París
Puerta superior de una cerradura, que muestra las vigas de equilibrio y el engranaje de bobinado de paletas
Equipo de remo de 200 años en el Wiener Neustädter Kanal , Austria
Equipo de conservación de agua en las navegaciones del canal de Birmingham
Bloquear los controles de la puerta en un canal
Puertas [ editar ]
Las puertas son las puertas herméticas que sellan la cámara de las libras superior e inferior. Cada extremo de la cámara está equipado con una puerta, o un par de medias puertas, hechas de roble o olmo (o ahora a veces de acero ). El arreglo más común, generalmente llamado puertas de inglete , fue inventado por Leonardo da Vinci en algún momento a fines del siglo XV. [12]Cuando está cerrado, un par se encuentra en un ángulo como un galón apuntando río arriba y solo se necesita una diferencia muy pequeña en el nivel del agua para apretar las puertas cerradas juntas de forma segura. Esto reduce las fugas entre ellos y evita que se abran hasta que los niveles de agua se hayan igualado. Si la cámara no está llena, la puerta superior está asegurada; y si la cámara no está completamente vacía, la compuerta inferior está segura (en funcionamiento normal, por lo tanto, la cámara no puede abrirse en ambos extremos). Una puerta inferior es más alta que una puerta superior, porque la puerta superior solo tiene que ser lo suficientemente alta para cerrar la puerta superior, mientras que la puerta inferior debe poder sellar una cámara llena. La puerta superior es tan alta como profundo el canal, más un poco más para la barra de equilibrio, el mecanismo de enrollamiento, etc .; la altura de la puerta inferior es igual a la puerta superior más la altura de la cerradura.
Barra de equilibrio [ editar ]
Una viga de equilibrio es el brazo largo que se proyecta desde el lado de tierra de la puerta sobre el camino de sirga. Además de proporcionar palanca para abrir y cerrar la puerta pesada, la viga también equilibra el peso (no flotante) de la puerta en su zócalo, y así permite que la puerta se mueva más libremente.
Paleta [ editar ]
Una paleta - a veces conocido como un vago , Clough , o (en Inglés Americano ) wicket - es la válvula sencilla por la que se llena o vacía la cámara de la esclusa. La paleta en sí es un panel deslizante de madera (o hoy en día de plástico) que cuando se "levanta" (se desliza hacia arriba) permite que el agua entre en la cámara desde la libra superior o fluya hacia la libra inferior. Una paleta de puerta simplemente cubre un agujero en la parte inferior de una puerta; una paleta de tierra más sofisticadabloquea una alcantarilla subterránea. Puede haber hasta 8 paletas (dos paletas de puerta y dos paletas de tierra en los extremos superior e inferior de la cámara) pero a menudo habrá menos. Durante un largo período desde la década de 1970, la política de British Waterways fue no proporcionar paletas de compuerta en las compuertas superiores de reemplazo si existían dos paletas de tierra. La razón de esto se dio como seguridad, ya que es posible que un bote que asciende sea hundido por el agua desde una paleta de puerta levantada descuidadamente. Sin embargo, sin las paletas de la puerta, las cerraduras funcionan más lentamente y en algunos lugares se ha culpado a esto por causar congestión. Desde finales de la década de 1990, el método preferido ha sido retener o reinstalar las paletas de la compuerta y colocar 'deflectores' a través de ellas para minimizar el riesgo de inundación.
En el antiguo canal de Erie , existía el peligro de lesionarse al operar los remos: el agua, al llegar a una determinada posición, empujaba los remos con una fuerza que podía arrancar el molinete (o el mango) de las manos, o si uno estaba pararse en el lugar equivocado, podría arrojar a uno al canal, provocando lesiones y ahogamiento. [13]
Equipo de bobinado o equipo de remo [ editar ]
Engranaje de bobinadoes el mecanismo que permite subir (abrir) o bajar (cerrar) las paletas. Normalmente, un muñón de sección cuadrada emerge de la carcasa del engranaje de bobinado. Este es el eje de una rueda dentada ("piñón") que se acopla con una barra dentada ("cremallera") unida mediante varillas a la parte superior de la paleta. Un guarda esclusas o un miembro de la tripulación de tierra del barco engancha el casquillo cuadrado de su molinete (ver más abajo) en el extremo del eje y gira el molinete quizás una docena de veces. Esto hace girar el piñón y levanta la paleta. Un trinquete se acopla con la rejilla para evitar que la paleta se caiga inadvertidamente mientras se eleva, y para mantenerla elevada cuando se retira el molinete, de modo que el operador pueda atender otras paletas. Hoy en día se considera descortés y derrochador de agua dejar un remo abierto después de que un bote ha salido de la esclusa.pero en los días comerciales era una práctica normal. Para bajar una paleta, el trinquete debe estar desacoplado y la paleta debe estar enrollada con el molinete. Dejar caer las paletas al golpear el trinquete puede dañar el mecanismo; el engranaje de la paleta es típicamente de hierro fundido y puede romperse o agrietarse cuando se deja caer desde una altura. En áreas donde el desperdicio de agua debido al vandalismo es un problema (por ejemplo,Birmingham Canal Navigations ), los mecanismos de remo suelen estar equipados con cerraduras a prueba de vandalismo (hoy en día, con el nombre de "dispositivos de conservación de agua") que requieren que el navegante utilice una llave antes de poder levantar la paleta. Las llaves se conocen oficialmente como "llaves de conservación de agua", pero los navegantes suelen referirse a ellas como llaves en T , por su forma; esposar llaves porque las cerraduras originales, instaladas en el canal de Leeds y Liverpool , se parecían a esposas; Leeds y Liverpool Keys después de ese canal; o simplemente llaves antivandálicas .
Engranaje de paleta hidráulica [ editar ]
Durante la década de 1980, British Waterways comenzó a introducir un sistema hidráulico para operar las paletas, especialmente las de las compuertas inferiores, que son las más pesadas de operar. Un cilindro de metal de aproximadamente un pie de diámetro estaba montado en la viga de equilibrio y contenía una pequeña bomba hidráulica operada por aceite. Un husillo sobresalía de la cara frontal y era operado por un molinete de la manera habitual, la energía se transfirió a la paleta real mediante tubos de pequeño calibre. El sistema se instaló ampliamente y en algunos canales se volvió muy común. Resultó haber dos graves inconvenientes. Era mucho más costoso de instalar y mantener que los equipos tradicionales y fallaba con más frecuencia, especialmente una vez que los vándalos aprendieron a cortar las tuberías. Peor aún, tenía un defecto de seguridad, ya que la pala una vez en la posición elevada no podía dejarse caer en caso de emergencia.pero tuvo que ser liquidado, lo que llevó mucho más tiempo. Estos factores llevaron al abandono de la política a fines de la década de 1990, pero ejemplos de ella sobreviven en todo el sistema, ya que generalmente no se elimina hasta que es necesario reemplazar las puertas, lo que ocurre aproximadamente cada veinte años.
Molinete ("llave de bloqueo") [ editar ]
Un molinete (también llamado "manija de bloqueo", "hierro" o simplemente "llave") es una manivela desmontable que se utiliza para abrir las paletas de bloqueo (la palabra no se refiere al mecanismo de enrollamiento en sí).
El molinete más simple está hecho de una barra de hierro de sección circular, de aproximadamente media pulgada de diámetro y dos pies de largo, doblada en forma de L con patas de longitud ligeramente diferente. La pierna más corta se llama mango y la pierna más larga se llama brazo. Soldado al extremo del brazo hay un casquillo cuadrado, a veces cónico, del tamaño correcto para encajar en el eje que sobresale del engranaje de enrollamiento de bloqueo.
- Enchufe: Tradicionalmente, los molinetes tenían un solo enchufe, diseñado para un canal en particular. Al realizar un viaje a través de varios canales con diferentes tamaños de husillo de engranajes de bloqueo, era necesario llevar varios molinetes diferentes. Un molinete moderno generalmente tiene dos enchufes para usar en diferentes canales: el más pequeño es para el eje estándar de British Waterways , instalado a principios de la década de 1990 en casi todas partes, el más grande para el engranaje en el Grand Union Canal al norte de Napton Junction , que no pudieron / no dispuesto a convertir.
- Mango: El mango es lo suficientemente largo para agarrarlo con las dos manos y está lo suficientemente lejos del receptáculo como para dar suficiente palanca para enrollar la paleta hacia arriba o hacia abajo. Puede haber una manga que gire libremente alrededor del mango para proteger las manos de la fricción del hierro áspero contra la piel.
- Brazo: Un molinete de "tiro largo" tiene un brazo más largo para que el mango esté más alejado del receptáculo para brindar una mayor palanca en las paletas más rígidas. Si el tiro es demasiado largo, entonces el usuario, enrollando una paleta de puerta, corre el riesgo de ladrar con los nudillos contra la barra de equilibrio cuando el mango está en el punto más bajo de su arco. Un molinete moderno y sofisticado puede tener un brazo de longitud ajustable.
- Materiales: Los primeros molinetes fueron forjados a mano individualmente a partir de una sola pieza de hierro forjado por un herrero. Las técnicas más modernas incluyen la fundición de hierro o bronce, la forja por estampación y (la técnica más común) la soldadura. Algunos barqueros tenían sus molinetes "plateados" (o cromados) para mayor comodidad y evitar la oxidación. Los molinetes ahora solo rara vez están chapados, pero una opción moderna y popular de metal es el aluminio, cuya superficie lisa y resistente al óxido tiene las mismas ventajas de longevidad y reducción de ampollas, y también es muy liviana. Un tipo de estos, el Dunton Double, tiene un solo ojo, pero al reducirlo inteligentemente, funcionará con cualquier tamaño de husillo.
En el canal de Chesapeake y Ohio, los encargados de las esclusas debían quitar los molinetes de todas las paletas de las esclusas durante la noche para evitar el uso no autorizado. [14]
"Girar" una cerradura [ editar ]
"Girar" una cerradura puede significar simplemente vaciar una cerradura llena o llenar una vacía ("Entramos en la cerradura y solo nos tomó cinco minutos girarla"). Se usa con más frecuencia para referirse a que una cerradura se llena o vacia en beneficio de otra persona ("La cerradura fue girada por nosotros por un barco que venía en sentido contrario") y, a veces, lo contrario ("La cerradura fue colocada para nosotros, pero la tripulación del barco que venía en sentido contrario lo giró antes de que llegáramos ").
Hinchazón o hinchazón [ editar ]
El oleaje se produjo al abrir repentinamente las válvulas de paleta en las compuertas de las esclusas o al vaciar una esclusa. [15] Para ayudar a los barcos a salir (corriente abajo) de una esclusa, el locksman [ ¿quién? ] a veces [ ¿cuándo? ] abrir las paletas para crear un oleaje, lo que ayudaría a "sacar" el bote de la esclusa. En un caso, un barquero pidió un oleaje de espalda, es decir, abrir y cerrar las paletas un par de veces para crear algunas olas, para ayudarlo a salir de la orilla donde estaba atrapado. [16] Si los barcos encallaban (por estar sobrecargados), a veces [ ¿cuándo? ]Pidió a las cuadrillas que pasaban que le dijeran a la esclusa corriente arriba que les diera un oleaje extra fuerte, que consistía en abrir todas las paletas en la puerta de la esclusa, creando una oleaje que afectó a toda la libra debajo. [17]
En el Canal Erie, algunos barcos cargados necesitaban un oleaje para salir de la esclusa, particularmente los barcos de madera, que eran pesados en la parte superior, se inclinaban hacia un lado y se atascaban en la esclusa, y necesitaban un oleaje para sacarlos. Algunos encargados de las cerraduras darían un oleaje a cualquiera que los ayudara en el camino, pero algunos pedirían dinero por el oleaje. [15]
A la dirección de Erie Canal no le gustó la hinchazón por dos razones. Primero, usó demasiada agua bajando el agua en la libra de arriba, lo que a veces provocó que los barcos encallaran. Además, elevó el nivel del agua en la libra de abajo, lo que provocó que algunos barcos chocaran con puentes o se atascaran. [15]
"Bloquear amarre" [ editar ]
El "amarre con esclusas" era un método comúnmente utilizado para navegar hacia una esclusa mediante una barcaza que viajaba río arriba. La barcaza se dirigiría hacia el agua floja a un lado de las compuertas de la esclusa y, a medida que el volumen de agua disminuyó a medida que la esclusa se vaciaba, la barcaza o el bote se succionaría efectivamente del agua floja hacia el camino de las compuertas. Por lo tanto, se redujo sustancialmente el esfuerzo requerido para conducir la barcaza o el bote hasta la boca de la esclusa.
Despreciar publicaciones [ editar ]
En los canales tirados por caballos y mulas, se utilizaron postes de desaire para reducir la velocidad o detener un barco en la esclusa. Un bote de 200 toneladas que se mueva a unas pocas millas por hora podría destruir la compuerta de la esclusa. Para evitar esto, se enroló una cuerda alrededor del poste de desaire cuando el barco entró en la esclusa. Tirar de la cuerda ralentizó el barco, debido a la fricción de la cuerda contra el poste. [18] Una cuerda de 2½ pulgadas (6,3 cm) de diámetro y alrededor de 60 pies (18 metros) de largo se usaba típicamente en el Canal Erie para atrapar un bote en una esclusa. [19]
Un incidente, que tuvo lugar en junio de 1873 en el canal de Chesapeake y Ohio, involucró al barco Henry C. Flagg y su capitán borracho. Ese bote ya estaba goteando; la tripulación, habiendo bombeado parcialmente el agua, entró en la esclusa 74, moviéndose frente a otro bote. Debido a que no lograron desairar el bote, se estrelló y derribó las puertas de aguas abajo. La salida de agua de la esclusa hizo que las puertas río arriba se cerraran de golpe, rompiéndolas también y enviando una cascada de agua sobre el barco, hundiéndolo. Esta navegación suspendida en el canal durante 48 horas hasta que las compuertas de la esclusa pudieran ser reemplazadas y el bote fuera de la esclusa. [20]
Variaciones [ editar ]
Existen variaciones para los tipos de cerraduras y la terminología utilizada para ellos.
Puertas individuales [ editar ]
Las compuertas simples a menudo se instalan en canales estrechos (esclusas de aproximadamente 7 pies o 2,1 metros de ancho).
En la mayoría de los canales angostos ingleses, el extremo superior de la cámara está cerrado por una sola puerta en todo el ancho de la esclusa. Esto fue más barato de construir y es más rápido de operar con un equipo pequeño, ya que solo se necesita abrir una puerta. Estos a menudo estaban equipados con un poste que permitía usar una cuerda para detener el bote y cerrar la puerta al mismo tiempo.
Algunas esclusas estrechas (por ejemplo, en Birmingham Canal Navigations ) van aún más lejos. También tienen puertas individuales en el extremo inferior. Esto acelera el paso, a pesar de que las puertas inferiores individuales son pesadas (más pesadas que una puerta superior única, porque la puerta inferior es más alta) y la cerradura tiene que ser más larga (una puerta inferior se abre DENTRO de la cerradura, tiene que pasar la proa o popa de un barco cerrado, y una sola puerta tiene un arco más ancho que dos medias puertas).
Puertas de acero [ editar ]
Las puertas de acero y / o las vigas de equilibrio se utilizan con frecuencia en la actualidad, aunque las versiones totalmente de madera todavía se instalan cuando corresponde.
- Puertas batientes. Incluso las cerraduras con puertas de acero muy grandes todavía pueden usar esencialmente el mismo diseño de puerta batiente que las cerraduras pequeñas de 250 años en los canales ingleses. En los canales ingleses, las puertas de acero suelen tener postes de inglete de madera, ya que esto proporciona un mejor sellado.
- Puertas correderas. Algunas cerraduras de cabeza baja usan puertas corredizas de acero (ver Canal de Kiel ). Las puertas correderas de Nieuwe Meersluis en Amsterdam funcionan como carreteras.
- Puertas de cajón . Una especie de puerta corredera que es hueca y puede flotar. Puede construirse para soportar cabezas altas.
- Puertas de guillotina. Algunas cerraduras tienen puertas de acero que se mueven verticalmente, que son bastante comunes en las navegaciones fluviales en East Anglia . A veces, solo uno de los pares de puertas batientes es reemplazado por una guillotina: por ejemplo, en Salterhebble Locks , donde el espacio para balancear las vigas de equilibrio de las puertas inferiores de la esclusa más baja estaba restringido por la ampliación del puente. En el río Nene, la mayoría de las esclusas tienen esta disposición, ya que en tiempo de inundación, las compuertas de inglete superiores se encadenan para abrirlas y las guillotinas inferiores se levantan para que la cámara de la esclusa actúe como una esclusa de desbordamiento . Las puertas de guillotina también se utilizan en el lado aguas abajo de las esclusas más grandes, como la esclusa Bollène de 23 m en el río Ródano., siendo la abertura lo suficientemente grande como para que un barco se desplace por debajo de ella.
- Puertas giratorias verticalmente (uso estadounidense: puertas abatibles) son compuertas que, cuando están abiertas, quedan planas sobre el lecho del canal y que se cierran al levantarlas ( London Flood Barrier ). Algunos de estos se instalaron en el canal de Chesapeake y Ohio en el área congestionada de las 7 esclusas, ya que podían ser operados por un solo hombre y también podían acelerar el tráfico.Ejemplo de una cerradura con una puerta abatible (cerradura 10) en el canal de Chesapeake y Ohio
- Puertas de sector giratorio. Algunos de estos funcionan de manera muy similar a las puertas batientes tradicionales, pero cada puerta tiene la forma de un sector de un cilindro. Se cierran girando desde la pared de la esclusa y reuniéndose en el centro de la cámara. El agua entra o sale abriendo ligeramente las puertas: es posible que no haya paletas u otro equipo de bloqueo. La esclusa de Limehouse Basin , que da acceso al río Támesis , es un ejemplo. Uno dramáticamente grande se puede ver en Maeslantkering (enormes compuertas) cerca de Rotterdam . Hay un tipo diferente en la esclusa de mar en el Ribble Link : se trata de una puerta de sector ascendente, que tiene un eje horizontal: la puerta desciende hasta el lecho del río para permitir el paso de los barcos.
Equipo de remo diferente [ editar ]
Algunas paletas operadas manualmente no requieren un mango desmontable ( molinete ) porque tienen sus mangos listos para usar.
En el canal de Leeds y Liverpool hay una variedad de equipos de esclusas diferentes. Algunas paletas se levantan girando lo que en efecto es una tuerca de mariposa horizontal grande (tuerca de mariposa) que levanta una barra roscada unida a la parte superior de la paleta. Otros se operan levantando una palanca de madera larga, que opera una placa de madera que sella la alcantarilla. Estos se conocen localmente como "jack cloughs". Las paletas de la puerta inferior a veces son operadas por un trinquete horizontal que también desliza una placa de madera hacia los lados, en lugar del levantamiento vertical más común. Muchas de estas paletas idiosincrásicas se han "modernizado" y se están volviendo raras.
En la Navegación Calder y Hebble , algunos equipos de remo se operan insertando repetidamente un Calder y Hebble Handspike (longitud de 4 "por 2" de madera dura) en una rueda ranurada a nivel del suelo y empujando hacia abajo la pica para girar la rueda en su posición horizontal eje.
En algunas partes del canal de Montgomery se utilizan paletas de fondo en lugar de paletas laterales. En lugar de pasar a la esclusa a través de una alcantarilla alrededor del lado de la puerta de la esclusa, el agua fluye a través de una alcantarilla en el fondo del canal. La paleta se desliza horizontalmente sobre la alcantarilla.
Cerraduras compuestas [ editar ]
Para economizar, especialmente donde la buena piedra sería prohibitivamente cara o difícil de obtener, se hicieron cerraduras compuestas, es decir, se construyeron con escombros o piedra inferior, revistiendo las paredes interiores de la esclusa con madera, para no desgastar las embarcaciones. Esto se hizo, por ejemplo, en el canal Chesapeake y Ohio con las esclusas cerca del túnel Paw Paw [21] y también en el canal Chenango [22]. Debido a que la madera se hincharía (reduciendo el espacio de la esclusa) o se pudriría, la madera fue reemplazado a menudo por hormigón.
Cerraduras [ editar ]
Algunas cerraduras son operadas (o al menos supervisadas) por encargados de cerraduras profesionales o voluntarios. Esto es particularmente cierto en vías navegables comerciales, o donde las esclusas son grandes o tienen características complicadas que el navegante de recreo promedio puede no ser capaz de operar con éxito. Por ejemplo, aunque el Támesis sobre Teddington (Inglaterra) es casi en su totalidad una vía fluvial de recreo, las esclusas suelen contar con personal. Solo recientemente a los navegantes se les ha permitido un acceso limitado al engranaje hidráulico para operar las cerraduras cuando el guardián no está presente.
Operación con motor [ editar ]
En los grandes canales modernos, especialmente los muy grandes como los canales de los barcos , las compuertas y las paletas son demasiado grandes para ser operadas manualmente y son operadas por equipo hidráulico o eléctrico . En el Canal de Caledonia, las compuertas de las esclusas eran operadas por cabrestantes accionados por hombres , uno conectado por cadenas para abrir la compuerta y otro para cerrarla. En 1968, estos habían sido reemplazados por energía hidráulica actuando a través de cilindros de acero. [23] Incluso en canales más pequeños, algunas puertas y paletas se operan eléctricamente, especialmente si la esclusa está atendida regularmente por personal de seguridad profesional. En el río Támesis debajo de Oxfordtodas las cerraduras cuentan con personal y energía. Las cerraduras eléctricas generalmente todavía se llenan por gravedad, aunque algunas cerraduras muy grandes usan bombas para acelerar las cosas.
Escaleras para peces [ editar ]
La construcción de esclusas (o presas y presas) en los ríos obstruye el paso de los peces. Algunos peces como lampreas, truchas y salmones van río arriba para desovar. A menudo se toman medidas como una escalera para peces para contrarrestar esto. Las esclusas de navegación también tienen el potencial de funcionar como vías de pesca para proporcionar un mayor acceso a una variedad de biota. [24]
Pesar bloqueo [ editar ]
Un bloqueo de pesaje es un bloqueo de canal especializado diseñado para determinar el peso de las barcazas para evaluar los pagos de peajes en función del peso y el valor de la carga transportada. El Canal Erie tenía esclusas de pesaje en Rochester, Syracuse y West Troy New York. El Canal de Lehigh también tenía cerraduras de pesaje (ver foto a la derecha).
Casos especiales [ editar ]
Bloquear vuelos [ editar ]
En términos generales, un tramo de cerraduras es simplemente una serie de cerraduras lo suficientemente cerca como para identificarse como un solo grupo. Por muchas razones, es preferible un tramo de esclusas a la misma cantidad de esclusas distribuidas más ampliamente: las tripulaciones se ponen en tierra y se recogen una vez, en lugar de varias veces; la transición implica una ráfaga concentrada de esfuerzo, en lugar de un viaje continuamente interrumpido; se puede colocar un encargado de la esclusa para ayudar a las tripulaciones a realizar el vuelo rápidamente; y donde hay escasez de agua, una sola bomba puede reciclar el agua hasta la parte superior de todo el vuelo. La necesidad de un vuelo puede estar determinada puramente por la ubicación del terreno, pero es posible agrupar las esclusas a propósito en vuelos utilizando recortes o terraplenes para "posponer" el cambio de altura. Ejemplos: cerraduras de Caen Hill, Devizes .
"Vuelo" no es sinónimo de "Escalera" (ver más abajo). Un juego de cerraduras es solo una escalera si las cámaras de las cerraduras sucesivas comparten una puerta (es decir, no tienen puertas superior e inferior separadas con una libra entre ellas). La mayoría de los tramos no son escaleras, porque cada cámara es una cerradura separada (con sus propias puertas superior e inferior), hay una libra navegable (aunque sea corta) entre cada par de esclusas y las esclusas se operan de forma convencional.
Sin embargo, algunos tramos incluyen (o consisten en su totalidad) escaleras. En el Canal Grand Union (Leicester), el vuelo de Watford consta de una escalera de cuatro cámaras y tres esclusas separadas; y el vuelo de Foxton consta en su totalidad de dos escaleras de 5 cámaras adyacentes.
Cerraduras de escalera [ editar ]
Cuando haya que subir una pendiente muy pronunciada, se utilizará una escalera con cerradura. Hay dos tipos de escaleras, "reales" y "aparentes".
Una escalera "real" puede considerarse como un tramo "comprimido", donde las libras intermedias han desaparecido, y la puerta superior de una esclusa es también la puerta inferior de la que está encima. Sin embargo, es incorrecto utilizar los términos escalera y vuelo.indistintamente: debido a la ausencia de libras intermedias, operar una escalera es muy diferente a operar un tramo. Puede ser más útil pensar en una escalera como una única cerradura con niveles intermedios (la puerta superior es una puerta superior normal y las puertas intermedias son todas tan altas como la puerta inferior). Como no hay una libra intermedia, una cámara solo puede llenarse vaciando la de arriba, o vaciarse llenando la de abajo: por lo tanto, toda la escalera debe estar llena de agua (excepto la cámara de fondo) antes de que un barco comience a ascender. , o vacío (excepto por la cámara superior) antes de que un bote comience a descender. Con la construcción de un par de estos juegos de esclusas (una para subir y la otra para bajar) se evitan estas dificultades, además de permitir un mayor volumen de tráfico y tiempos de espera reducidos.
En una escalera "aparente", las cámaras todavía tienen puertas comunes, pero el agua no pasa directamente de una cámara a la siguiente, sino que pasa por estanques laterales. Esto significa que no es necesario asegurarse de que el vuelo esté lleno o vacío antes de comenzar.
Ejemplos de escaleras "reales" famosas en Inglaterra son Bingley y Grindley Brook . Las escaleras de dos alturas son más comunes: Snakeholme Lock y Struncheon Hill Lock en Driffield Navigation se convirtieron en cerraduras de escalera después de que los bajos niveles de agua obstaculizaran la navegación por el umbral inferior en todo menos en las mareas más altas : la nueva cámara inferior se eleva lo suficiente como para llegar el barco sobre el alféizar de la cerradura original. En China, la presa de las Tres Gargantas , recientemente terminada , incluye una escalera doble de cinco escalones para barcos grandes y un elevador para barcos de menos de 3000 toneladas métricas. Ejemplos de escaleras "aparentes" son Foxton Locks yEsclusas de Watford en la sucursal de Leicester del Grand Union .
El funcionamiento de una escalera es más complicado que un vuelo. Los navegantes sin experiencia pueden tener dificultades para operar las cerraduras de las escaleras. Las preocupaciones clave (además de estar simplemente paralizado por la indecisión) son enviar más agua de la que pueden soportar las cámaras inferiores (inundar el camino de sirga o enviar una ola a lo largo del canal) o vaciar completamente una cámara intermedia (aunque esto muestra que un La cerradura de escalera se puede utilizar como dique seco de emergencia). Para evitar estos contratiempos, es habitual tener toda la escalera vacía antes de empezar a descender, o llena antes de empezar a ascender, aparte de la cámara inicial.
Una diferencia notable en el uso de una escalera de cualquier tipo (en comparación con una sola cerradura o un tramo) es la mejor secuencia para dejar pasar los barcos. En una sola esclusa (o en un tramo con espacio para que pasen los barcos), lo ideal es que los barcos alternen en dirección. En una escalera, sin embargo, es más rápido que un barco siga a otro anterior que vaya en la misma dirección. En parte por esta razón, las cerraduras de escaleras como Grindley Brook, Foxton, Watford y Bratch son supervisadas por los encargados de las esclusas, al menos durante la temporada principal de cruceros, normalmente intentan alternar tantos barcos hacia arriba y hacia abajo como cámaras en el vuelo.
Al igual que con un vuelo, en un canal ancho es posible que más de un barco esté en una escalera al mismo tiempo, pero manejar esto sin desperdicio de agua requiere experiencia. En los canales ingleses, una escalera de más de dos cámaras suele estar dotada de personal: los encargados de las esclusas de Bingley (que se encargan de los "5 niveles" y los "3 niveles") se aseguran de que no haya eventos adversos y de que los barcos pasen de la forma más rápida y eficaz posible. Tal experiencia permite milagros de la danza del barco: los barcos que viajan en direcciones opuestas pueden cruzarse unos a otros en la mitad de la escalera moviéndose lateralmente entre sí; o en horas punta, se pueden tener todas las cámaras llenas simultáneamente con barcos que viajan en la misma dirección.
Cerraduras duplicadas, emparejadas o hermanadas [ editar ]
Las esclusas se pueden construir una al lado de la otra en el mismo canal. A esto se le llama de forma diversa duplicación , emparejamiento o hermanamiento . El Canal de Panamá tiene tres juegos de esclusas dobles. Duplicar ofrece ventajas en velocidad, evitando retrasos en las horas punta y aumentando las posibilidades de que un barco encuentre una cerradura puesta a su favor. La empresa belga SBE Engineeringtrabajó en este proyecto. También puede haber ahorros de agua: las esclusas pueden ser de diferentes tamaños, por lo que un bote pequeño no necesita vaciar una esclusa grande; o cada esclusa puede actuar como un estanque lateral (cuenca de ahorro de agua) para la otra. En este último caso, la palabra utilizada suele ser "hermanada": aquí indica la posibilidad de ahorrar agua sincronizando el funcionamiento de las cámaras para que un poco de agua de la cámara de vaciado ayude a llenar la otra. Esta instalación se ha retirado durante mucho tiempo en los canales ingleses, aunque a veces se puede ver el equipo de remo en desuso, como en Hillmorton en el Canal de Oxford . En otros lugares todavía están en uso; en 2014 se abrió un par de esclusas hermanadas en el canal Dortmund-Ems, cerca de Münster ,Alemania . [25]
La alguna vez famosa escalera de Lockport, Nueva York , también era un juego de cerraduras duplicado. Cinco esclusas hermanadas permitieron que los barcos con rumbo este y oeste treparan o descendieran por la escarpa del Niágara de 60 pies (18 m) , una hazaña de ingeniería considerable en el siglo XIX. Si bien Lockport tiene hoy dos grandes cerraduras de acero, la mitad de la antigua escalera gemela actúa como un aliviadero de emergencia y todavía se puede ver, y las compuertas originales de las esclusas se restauraron a principios de 2016. [26]
Estos términos también pueden significar (en diferentes lugares o para diferentes personas) una escalera de dos cámaras (por ejemplo, Turner Wood Double Locks en el canal de Chesterfield : el mismo canal tiene una escalera de tres alturas llamada Thorpe Low Treble esclusas), o simplemente un tramo de dos esclusas (como en Thornhill Double Locks en Calder y Hebble Navigation ). Además, los novatos en los canales ingleses suelen utilizar "cerradura doble" (con menos frecuencia, "cerradura doble") para referirse a una cerradura ancha (14 pies), presumiblemente porque es "el doble" de la anchura de una cerradura estrecha, y permite dos barcos estrechos que van en la misma dirección para "doblar". Estos se conocen propiamente como cerraduras anchas.
Detener bloqueos [ editar ]
Una esclusa de "parada" es una esclusa (muy) de poca altura construida en la unión de dos canales (rivales) para evitar que el agua pase entre ellos.
Durante los años competitivos del sistema de vías navegables inglés , una empresa de canales establecida a menudo se negaba a permitir una conexión desde una nueva y adyacente. Esta situación creó el Worcester Bar en Birmingham , donde las mercancías tenían que ser transbordadas entre barcos en canales rivales a solo unos metros de distancia.
Donde se construyó un cruce, ya sea porque la compañía de canales más antigua vio una ventaja en una conexión, o cuando la nueva compañía logró insertar una conexión obligatoria en su Ley del Parlamento, entonces la compañía anterior buscaría proteger (e incluso mejorar) su suministro de agua. Normalmente, especificarían que, en el cruce, el canal más nuevo debe estar a un nivel más alto que el canal existente. A pesar de que la caída desde el canal más nuevo al más antiguo podría ser solo de unas pocas pulgadas, la diferencia de niveles aún requería un bloqueo, llamado bloqueo de parada., porque era para detener el flujo continuo de agua entre el canal más nuevo y el más antiguo, el más bajo. La esclusa estaría bajo el control de la nueva compañía y las puertas, por supuesto, "apuntarían" cuesta arriba, hacia el canal más nuevo. Esto protegería el suministro de agua del canal más nuevo, pero no obstante, "donaría" una cerradura de agua a la empresa más antigua cada vez que pasara un barco. En tiempos de exceso de agua, por supuesto, la esclusa "bywash" suministraría agua continuamente al canal inferior.
Cuando las condiciones variables significaban que no se podía garantizar un nivel de agua más alto en el nuevo canal, la empresa más antigua también construiría una esclusa de parada (bajo su propio control, con compuertas apuntando hacia su propio canal) que podría cerrarse cuando el nuevo canal fue bajo. Esto resultó en un par secuencial de esclusas, con puertas apuntando en direcciones opuestas: un ejemplo fue en Hall Green cerca de Kidsgrove , donde el extremo sur del Canal Macclesfield se unía al Hall Green Branch del anterior Canal Trent y Mersey . La cerradura de parada de cuatro puertas cerca de Kings Norton Junction, entre el canal de Stratford-upon-Avon y el canal de Worcester y Birmingham fue reemplazada en 1914 por un par decompuertas de guillotina que detuvieron el flujo de agua independientemente del canal que estuviera más alto. Estas puertas han estado permanentemente abiertas desde la nacionalización. [27]
Se quitaron muchas cerraduras de parada o se convirtieron en una sola puerta después de la nacionalización en 1948. La cerradura de parada de Hall Green permanece, pero como una cerradura única: la cerradura adicional se eliminó debido a la reducción de la libra de la cumbre de T&M (para mejorar la "corriente de aire" del túnel de Harecastle - su altura libre sobre el nivel del agua) significaba que el T&M siempre sería más bajo que el Macclesfield. El Hall Green Branch ahora se considera una extensión del Canal Macclesfield, que ahora se encuentra con el T&M en Hardings Wood Junction (justo antes del portal norte del Túnel Harecastle).
El canal más nuevo no siempre estaba a un nivel más alto que el que se unía. Por ejemplo, hay una esclusa muy poco profunda en Autherley Junction , donde el canal de Birmingham y Liverpool de 1835 (ahora parte del canal de Shropshire Union ) se unía con el antiguo canal de Staffordshire y Worcestershire , construido en 1772. La guía de Nicholson muestra que un navegante que viaja hacia el sur a lo largo del canal más nuevo se bloquea antes de girar hacia el norte o el sur hacia el canal más antiguo de Staffordshire y Worcestershire, por lo que el canal Shropshire Union obtiene una pequeña cantidad de agua cada vez que pasa un barco. Sin embargo, la ganancia es pequeña ya que la diferencia de nivel es tan pequeña que a veces es posible abrir ambas puertas a la vez.
Cerraduras redondas [ editar ]
Hay varios ejemplos en los que las esclusas se han construido en un plano circular, con más de dos salidas de la cámara de la esclusa, cada una con un nivel de agua diferente. Por lo tanto, la cerradura sirve como una forma de cambiar de nivel y como un cruce. El plano circular de la esclusa permite que los barcos dentro de ella giren para alinearse con la puerta de salida adecuada.
El ejemplo más conocido de una esclusa redonda de este tipo es la esclusa Agde Round en el Canal du Midi en Francia . Esto sirve como una esclusa en la línea principal del canal y permite el acceso al río Hérault . [28]
Se puede encontrar una segunda esclusa redonda francesa en forma de Écluse des Lorraines , ahora en desuso , que conecta el Canal latéral à la Loire con el río Allier . [29]
Caída de cerraduras [ editar ]
Un bloqueo de caída permite bajar temporalmente un tramo corto de canal mientras un bote pasa por debajo de una obstrucción, como un puente bajo. Durante la restauración del canal, se puede usar un bloqueo de caída cuando no sea práctico o extremadamente costoso quitar o levantar una estructura que se construyó después de que se cerró el canal (y donde no es posible cambiar la ruta del canal).
Un bloqueo de caída puede consistir en dos cámaras de bloqueo convencionales que conducen a una libra de sumidero, o una sola cámara larga que incorpora el sumidero, aunque el término se aplica correctamente solo al segundo caso. Como las libras en cada extremo de la estructura están a la misma altura, la esclusa solo se puede vaciar permitiendo que el agua corra y se desperdicie desde el sumidero a un arroyo o desagüe inferior, o (con menos desperdicio) bombeando agua de regreso a el canal. Particularmente en el tipo de dos cámaras, se necesitaría una alcantarilla de derivación, para permitir que el agua se mueva a lo largo de la libra interrumpida y, por lo tanto, las esclusas de suministro más abajo del canal. En el caso del tipo de cámara única, esto se puede lograr manteniendo la cerradura llena y dejando las compuertas abiertas mientras no están en uso. [30]
Si bien el concepto se ha sugerido en varios casos, el único ejemplo en el mundo de una esclusa de caída que realmente se ha construido es en Dalmuir en el canal Forth and Clyde en Escocia . [31] Esta esclusa, del tipo de cámara única, se incorporó durante la restauración del canal, para permitir la sustitución de un puente giratorio (en una carretera A muy transitada) por un puente fijo, y así responder a las críticas de que la restauración del canal causaría frecuentes interrupciones del tráfico pesado por carretera. Se puede vaciar mediante bombeo, pero como esto consume mucha electricidad, el método que se usa cuando el suministro de agua es adecuado es drenar la cerradura a una quemadura cercana . [32]
Esclusas contra inundaciones [ editar ]
Un bloqueo de inundación es para evitar que un río inunde una vía fluvial conectada. Por lo general, se instala donde un canal sale de un río. A los niveles normales del río, las compuertas de las esclusas se dejan abiertas y se permite que la altura del canal suba y baje con la altura del río.
Sin embargo, si el río se desborda más allá de un límite seguro para el canal, entonces las puertas se cierran (y se crea una cerradura adicional) hasta que el río desciende nuevamente. Dado que esta es una verdadera esclusa, es posible que los barcos salgan del canal hacia el río inundado a pesar de la diferencia en los niveles de agua (aunque esto no es probable que sea prudente) o (más sensatamente) para permitir que los barcos atrapados en la inundación ganen Refugio en el canal.
Tenga en cuenta que si el canal es simplemente un corte de navegación que conecta dos tramos del mismo río, la esclusa de inundación estará en el extremo aguas arriba del corte (el extremo aguas abajo tendrá una esclusa convencional).
Las esclusas contra inundaciones que se han utilizado solo como compuertas (ver más abajo) a menudo son incapaces de volver a su propósito anterior sin una remodelación. Es decir, donde solo se cierran las puertas exteriores (probablemente porque una vía fluvial no es realmente comercial y, por lo tanto, no hay un imperativo financiero para que un barco se aventure en un río inundado), las puertas interiores pronto adolecen de falta de mantenimiento. Un buen ejemplo es el de la navegación de Calder y Hebble , donde las estructuras a las que se hace referencia en las guías de navegación como "Esclusas contra inundaciones" claramente solo pueden usarse para prevenir inundaciones, no para "aprisionar" botes hacia o desde el río en caso de inundación.
Puertas de inundación [ editar ]
Una compuerta contra inundaciones o una puerta de parada es el equivalente más económico de una cerradura contra inundaciones. Solo existe un juego de puertas, por lo que cuando el río es más alto que el canal, las puertas se cierran y la navegación cesa. Estos son bastante comunes en el sistema de vías navegables interiores francés. Las compuertas de inundación también se pueden usar para subdividir las libras del canal largo o proteger, en caso de colapso del banco, el área circundante si es más baja que el nivel del agua del canal. Se encuentran comúnmente en los extremos de terraplenes largos y en acueductos. Estas puertas a menudo se pasan por alto porque carecen de vigas de equilibrio y están solo un poco más altas que el nivel normal del canal.
Puertas y cerraduras bidireccionales [ editar ]
Donde una esclusa es de marea (es decir, un lado de la esclusa tiene agua cuyo nivel varía con la marea) o donde un canal se encuentra con un río cuyo nivel puede variar, el agua en el lado de la marea o del río (el lado "corriente abajo") puede subir sobre el agua en el lado "superior" normal. Las puertas que apuntan "aguas arriba" dejarán de hacer su trabajo y simplemente se abrirán. Para evitar que el agua fluya en sentido contrario a través de la esclusa, deberá haber al menos un juego de puertas apuntando en la dirección "incorrecta". Si es deseable que los barcos puedan usar la esclusa en estas circunstancias, entonces debe haber un conjunto completo de puertas que apunten hacia el lado de la marea o del río. El método habitual es tener puertas que apunten en direcciones opuestas en ambos extremos de la cámara (alternativamente, la "cerradura de parada emparejada"la disposición de dos cerraduras secuenciales separadas que apuntan en direcciones opuestas funcionaría aquí, pero requeriría una cámara adicional). Si la navegación no es requerida (o imposible) en un "extremo" (por ejemplo, permitir la navegación por encima de la marea media, pero simplemente evitar que el canal se vacíe durante la marea baja), entonces solo es necesario tener un juego de puertas bidireccionales.
Esclusas de marea [ editar ]
Una esclusa de mar es aquella que conecta un canal o río directamente con un estuario u océano. Una esclusa de marea es generalmente cualquier esclusa que conecta agua de marea con agua que no es de marea. Esto incluye una esclusa entre un río de marea y los tramos sin marea, o entre un río de marea y un canal, o una esclusa de mar. Sin embargo, el término suele referirse específicamente a una esclusa cuyo método de funcionamiento se ve afectado por el estado de la marea. Ejemplos:
- Un canal que se une a un río cuyos niveles son siempre más bajos que el canal. Todo lo que se necesita es una cerradura ordinaria, con las puertas apuntando hacia el canal. La esclusa se usa normalmente siempre que la marea sea lo suficientemente alta como para que los botes floten a través de las puertas inferiores. Si cerca de la marea baja la esclusa se vuelve inutilizable, entonces las puertas pueden bloquearse (y simplemente convertirse en una "puerta de inundación inversa", reteniendo agua en el canal). Este arreglo también se aplica a algunas esclusas marinas (por ejemplo, Bude Canal ).
- Canal que se une a un río que normalmente se encuentra debajo de él, pero que puede elevarse por encima (en mareas muy altas o después de fuertes lluvias). Un par de puertas se puede hacer bidireccional, es decir, las puertas que apuntan hacia el interior se complementarían con un par que apunta al río. Cuando el río es más alto que el canal, las puertas normales simplemente se abren, pero el par de puertas adicionales se pueden cerrar para proteger el canal y evitar la navegación hacia el río. De hecho, simplemente hemos agregado una compuerta contra inundaciones.
- Como arriba, pero donde es seguro navegar incluso cuando el río es más alto que el canal . La esclusa será completamente bidireccional (dos pares de puertas que apuntan de manera opuesta en cada extremo) para permitir que los barcos pasen a cualquier nivel normal del río. En mareas extremadamente bajas o altas inadecuadas para la navegación, los juegos de puertas apropiados están prohibidos para evitar el paso.
Cerraduras de entrada [ editar ]
Una esclusa de entrada sirve para regular el agua de un canal de alimentación o un río al canal principal. En algunos casos, la esclusa de entrada puede funcionar como una esclusa de elevación para permitir que los barcos ingresen al río slackwater. Tenga en cuenta que en el ejemplo de la derecha, el canal de alimentación era originalmente el canal de borde de Little Falls de George Washington, que formaba parte de los canales de la Compañía Potomac , y luego se reutilizó como canal de alimentación para el canal de Chesapeake y Ohio .
Cerraduras muy grandes [ editar ]
La esclusa más grande del mundo era, hasta 2016, la esclusa Berendrecht , que daba acceso al puerto de Amberes en Bélgica . En 2016, la esclusa de Kieldrecht en el mismo puerto se convirtió en la más grande. La cerradura mide 500 m (1.600 pies) de largo y 68 m (223 pies) de ancho, cae 17,8 m (58 pies) y tiene cuatro puertas de seguridad correderas. El tamaño de las esclusas no se puede comparar sin considerar la diferencia en el nivel del agua bajo el cual están diseñadas para operar. Por ejemplo, la esclusa de Bollène en el río Ródano tiene una caída de al menos 23 m (75 pies), las esclusas de Leerstetten, Eckersmühlen e Hilpoltstein en el canal Rin-Meno-Danubio tienen una caída de 24,67 m (80,9 pies), cada una y los oskemenLa esclusa del río Irtysh en Kazajstán tiene una caída de 42 m (138 pies). [33] El volumen total de agua a considerar en cualquier esclusa es igual al producto de su largo, ancho y la diferencia en los niveles de agua. Las escaleras con cerradura se utilizan en un intento de reducir el volumen total de agua requerido en relación con la cantidad de trabajo útil realizado. El trabajo útil realizado se relaciona con el peso de la embarcación y la altura a la que se levanta. Cuando se baja una embarcación se considera el consumo de energía potencial del agua consumida. Una alternativa a las cerraduras es un elevador de botes ; instalaciones de este tipo, por ejemplo, el ascensor de barcos Anderton o el ascensor de barcos Strépy-Thieu en Bélgica, no dependen del consumo de agua como fuente de energía primaria, funcionan con motores y están diseñados para consumir una cantidad mínima de agua.
Las 29 esclusas en el río Mississippi tienen típicamente 600 pies (180 m) de largo, mientras que las combinaciones de remolcadores y barcazas tienen hasta 1.200 pies (370 m) de largo y constan de hasta 15 barcazas y un remolcador. En estos casos, algunas de las barcazas están bloqueadas, utilizando válvulas de bloqueo parcialmente abiertas para crear una corriente para sacar las barcazas sin motor de la esclusa donde están amarradas para esperar a que el resto de las barcazas y el remolcador pasen. a través de la cerradura. Puede tomar hasta una hora y media pasar la cerradura.
Las compuertas de una esclusa de guillotina funcionan de manera similar a una compuerta de esclusa, pero la mayoría de las compuertas de las esclusas de canal tienen bisagras para que se abran como puertas.
Esclusas de Hiram M. Chittenden [ editar ]
Cada noviembre, la gran esclusa de las Esclusas Hiram M. Chittenden (más conocidas localmente como las "Esclusas Ballard" en referencia al vecindario de Seattle en el que se encuentran) se vaciaba para su mantenimiento, como se ve en las imágenes de noviembre de 2004 a continuación. Esto brinda la oportunidad de visualizar cómo funciona una cerradura sin que el agua oscurezca la parte inferior de la cerradura. Como referencia, la imagen del extremo izquierdo muestra la esclusa en funcionamiento, con un remolcador y una barcaza (cargada con arena y grava) esperando que se abran las puertas. En la esquina inferior izquierda de la imagen se puede ver el recorte en la pared lateral que contiene la puerta cuando está abierta.
La cerradura tiene tres pares de puertas, un par en cada extremo y un par en el medio, de modo que la mitad de la longitud de la cerradura se puede utilizar cuando no se requiere toda la longitud, lo que ahorra agua. La persona apenas visible que camina por la parte inferior de la cerradura en la segunda imagen da una indicación del gran tamaño de esta cerradura. En ambas imágenes de las compuertas finales, la hilera de aberturas de la compuerta es visible a lo largo de los lados en la parte inferior. El agua que entra y sale de la esclusa fluye por gravedad a través de estas aberturas. Se necesitan alrededor de 15 minutos para llenar o vaciar la cerradura.
Esclusas Hiram M. Chittenden : tirar y entrar en la esclusa cuando esté llena.
Cerradura vaciada para mantenimiento - extremo de la cerradura con poco agua.
Cerradura vaciada para mantenimiento - par de puertas centrales.
Cerradura vaciada para mantenimiento - extremo de agua alta de la cerradura.
Puerta de furgoneta [ editar ]
Puerta de una furgoneta
1: Tubo que conecta la cámara con el lado de agua alta de la esclusa
2: Puertas para regular el nivel de agua en la cámara
3: Tubo que conecta la cámara con el lado de agua baja de la esclusa
4: La cámara en la que el agua el nivel se puede controlar
5 Puerta con superficie más grande
6: Puerta con superficie más pequeña.
Este tipo de puerta fue una invención holandesa a principios del siglo XIX. La puerta de la furgoneta tiene la propiedad especial de que puede abrirse en la dirección del agua alta utilizando únicamente la presión del agua. Este tipo de puerta se utilizó principalmente para inundar deliberadamente ciertas regiones, por ejemplo, en el caso de la línea de agua Hollandic . Hoy en día, este tipo de puerta todavía se puede encontrar en algunos lugares, por ejemplo, en Gouda .
El diseño de una puerta Van se muestra en la imagen de la parte inferior derecha. Cuando el tubo que conecta la cámara separada con el lado de nivel de agua alto de la esclusa está cerrado y la conexión con el lado de nivel de agua bajo está abierta, el nivel de agua en la cámara separada caerá al nivel del lado de nivel de agua bajo de la esclusa. . El área de la superficie de la compuerta que separa la cámara del lado de alto nivel de agua de la compuerta es mayor que la de la compuerta que cierra la compuerta. Esto resulta en una fuerza neta que abre la compuerta.
Historia y desarrollo [ editar ]
Presas y presas [ editar ]
En la antigüedad, el transporte fluvial era común, pero los ríos a menudo eran demasiado poco profundos para transportar cualquier cosa que no fueran los botes más pequeños. Los antiguos descubrieron que se podía hacer que los ríos transportaran barcos más grandes construyendo presas para elevar el nivel del agua. El agua detrás de la presa se profundizó hasta que se derramó por la parte superior creando una presa . El agua era entonces lo suficientemente profunda como para transportar botes más grandes. Esta construcción de la presa se repitió a lo largo del río, hasta que hubo "pasos" de agua profunda.
Bloqueos de flash [ editar ]
El desarrollo de presas y presas creó el problema de cómo llevar los barcos entre estos "escalones" de agua. Una forma temprana y cruda de hacer esto fue mediante un flash lock . Un cierre relámpago consistía esencialmente en una pequeña abertura en la presa, que podía abrirse y cerrarse rápidamente. En el Támesis en Inglaterra, esto se cerró con postes verticales (conocidos como rymers) contra los cuales se colocaron tablas para bloquear el espacio.
Cuando se abría la brecha, se derramaba un torrente de agua, llevando consigo un bote "corriente abajo", o permitiendo que un barco "corriente arriba" fuera arrastrado o arrastrado por un cabrestante contra la corriente. Cuando el barco hubiera pasado, la abertura se cerraría rápidamente de nuevo. La "puerta" también podría abrirse para liberar un 'relámpago' río abajo para permitir que los barcos en tierra se alejen de los bajíos, de ahí el nombre.
Este sistema se utilizó ampliamente en la antigua China y en muchas otras partes del mundo. Pero este método era peligroso y muchos barcos fueron hundidos por el torrente de agua. Dado que este sistema implicaba necesariamente bajar el nivel en la libra, no era popular entre los molineros que dependían de una carga de agua llena para operar su equipo. Esto dio lugar a constantes batallas, tanto legales como físicas, entre los intereses de la navegación y la molienda, con los ríos cerrados a la navegación si había escasez de agua. Fue principalmente este conflicto lo que llevó a la adopción del candado en la China medieval, ya que esto significa que la navegación consume relativamente poca agua.
Firme [ editar ]
Un dispositivo más sofisticado era la compuerta estanca o de agua, que consistía en una compuerta (o un par de compuertas en inglete) que podían cerrarse y mantenerse cerradas por la presión del agua cuando el río estaba bajo, para hacer flotar las embarcaciones sobre aguas poco profundas aguas arriba en momentos de poca agua. Sin embargo, se tuvo que drenar toda la columna de agua corriente arriba (mediante algún método auxiliar que se acercara a las compuertas modernas) antes de que pudiera pasar un barco. En consecuencia, no se utilizaron donde el obstáculo a pasar era un vertedero de molino.
Bloqueo de libra [ editar ]
La extensión natural del estanco era proporcionar una puerta superior (o un par de puertas) para formar una "libra" intermedia que era todo lo que se necesitaba vaciar cuando pasaba un barco. Este tipo de cerradura, llamada cerradura de libra, se conocía en la China imperial y en Europa . [34]
Los candados de libra se utilizaron por primera vez en la China medieval durante la dinastía Song (960-1279 d. C.). El Songshi o Historia de la dinastía Song, volumen 307, biografía 66, registra cómo Qiao Weiyue, un administrador de impuestos de alto rango, se sintió frustrado por las frecuentes pérdidas sufridas cuando sus barcazas de grano naufragaron en el río West cerca de Huai'an en Jiangsu.. Descubrió que los soldados de una grada doble habían conspirado con los bandidos para destrozar pesadas barcazas imperiales para poder robar el grano derramado. En 984, Qiao instaló un par de compuertas con doscientos cincuenta pies de distancia, toda la estructura cubierta como un edificio. Al colocar dos puertas firmes tan cerca una de la otra, Qiao había creado un tramo corto de canal, efectivamente una esclusa, llenado desde el canal de arriba levantando vigas de madera individuales en la puerta superior y vaciado en el canal de abajo bajando las vigas en la puerta de arriba y subiendo las de abajo. [3]
Cerradura para césped [ editar ]
Una esclusa de lado de césped es una forma temprana de diseño de esclusa de canal que utiliza bancos de tierra para formar la cámara de la esclusa, lo que posteriormente atrae pastos y otra vegetación, en lugar de las ahora más conocidas y extendidas construcciones de muros de esclusas de ladrillo, piedra u hormigón. Este diseño de bloqueo temprano se usó con mayor frecuencia en la navegación fluvial a principios del siglo XVIII antes de la llegada de los canales en Gran Bretaña. Los lados del candado para césped están inclinados, por lo que, cuando está lleno, el candado es bastante ancho. En consecuencia, este tipo de cerradura necesita más agua para funcionar que las cerraduras de paredes verticales de ladrillo o piedra. En los canales y vías fluviales británicos, la mayoría de las esclusas de los lados de césped se han reconstruido posteriormente en ladrillo o piedra, por lo que solo sobreviven unos pocos buenos ejemplos, como en Garston Lock y Monkey Marsh Lock , en elCanal Kennet y Avon . [35] Ambas esclusas se encuentran en la sección fluvial canalizada del canal y, por lo tanto, están excesivamente abastecidas de agua.
Uso de agua [ editar ]
El principal problema causado por las cerraduras es que, cada vez que una cerradura pasa por un ciclo de llenado y vaciado, se libera una cerradura de agua (decenas de miles hasta millones de litros) a la libra inferior. En términos más simplistas, en un canal donde solo cabe un bote en una esclusa, un bote que viaja desde la libra de la cumbre hasta la libra más baja es acompañado en su viaje por una esclusa de agua "personal". Un bote que va en la otra dirección también transfiere un bloque de agua desde la libra de la cumbre hasta la libra más baja. Para evitar que el canal se seque, se debe utilizar algún método para garantizar que el suministro de agua en la cima del canal se reponga constantemente al ritmo que el agua se drena hacia abajo. Esto es, por supuesto, un problema mucho mayor en un canal artificial que cruza una cuenca hidrográfica que en una navegación fluvial.
Diseño [ editar ]
Al planificar un canal, el diseñador intentará construir un nivel en la cima con un gran depósito , o uno suministrado por un curso de agua artificial desde una fuente distante, o uno tan largo como sea posible (para que actúe como su propio depósito) o que atraviese como tantos manantiales o ríos como sea posible (o todos estos). Conducir el nivel de la cumbre a través de un corte profundo o un túnel puede atravesar el nivel freático y las fuentes de agua subterráneas.
Bombeo [ editar ]
Cuando esté claro que el suministro natural no será suficiente para reponer el nivel de la cumbre al ritmo que se utilizará el agua (o para permitir períodos inesperados de sequía), el diseñador puede planificar que el agua se bombee hacia atrás hasta la cumbre. de abajo hacia abajo. Por supuesto, estos remedios pueden instalarse más tarde, cuando se manifieste una mala planificación o cuando haya un aumento imprevisible del tráfico o escasez de lluvias. A menor escala, es posible que se requiera un poco de bombeo local en puntos particulares (el agua se recicla continuamente a través de algunas esclusas en el canal de Kennet y Avon ).
Cuencas ahorradoras de agua [ editar ]
Una forma de reducir el agua utilizada por una esclusa es dotarla de uno o varios depósitos, cuyos niveles son intermedios entre los kilos superior e inferior. Estos depósitos pueden almacenar el agua drenada de la esclusa cuando un bote desciende y liberarla para que se llene la próxima vez que un bote ascienda. Esto ahorra la mitad de la cantidad de agua que se pierde cuesta abajo en cada ciclo de llenado y vaciado. Generalmente estos embalses se denominan "cuencas de ahorro".
La instalación de un estanque de un solo lado ahorrará 1/3 del agua, mientras que tres estanques laterales ahorrarán el 60% del agua: el primer 1/5 del agua va al estanque superior, el segundo 1/5 al estanque del medio, el tercero 1/5 en el estanque de fondo - y 2/5 se desperdician en cada pasaje (asumiendo que el área de cada estanque es igual al área de la esclusa). La fórmula para estanques laterales de altitud y profundidad óptimas, con el área de cada estanque , y el área de la esclusa , es:
. [36] [ referencia circular ]
Por ejemplo, la esclusa de Hindenburg (en Hannover , Alemania, construida entre 1919 y 1928) tiene dos cámaras de esclusa de 225 m de longitud, cada una de las cuales utilizaría 42 000 m 3 de agua para un ciclo de bloqueo completo. Debido al uso de 10 cuencas de ahorro de agua, solo se utilizan 10.500 m 3 de agua. Un ejemplo más reciente es el Canal Rin-Meno-Danubio con 13 esclusas de un total de 16 esclusas.
En los canales ingleses, estos embalses se denominan "estanques laterales". El Canal Droitwich , reabierto en 2011, tiene un tramo de tres esclusas en Hanbury que tienen estanques laterales operativos. [37] También se instalaron estanques laterales en el Grand Union Canal y el Coventry Canal , entre otros. Ahora están fuera de uso, y en algunos casos se han completado, porque British Waterways consideró que era demasiado fácil hacer un mal uso e inundar el área circundante. [ cita requerida ] En algunos tramos de cerraduras con libras intermedias cortas, las libras se extienden hacia los lados, de hecho para proporcionar un depósito para garantizar que la libra no se seque (en caso de que, por ejemplo, la cerradura de abajo tenga más fugas que la de arriba). Estas libras intermedias extendidas a veces se confunden con estanques laterales.
Alternativas [ editar ]
Además de los enfoques "estáticos" mencionados anteriormente (varios tipos de contorneado, excavación y expansión), había muchas soluciones "dinámicas" ingeniosas, principalmente variaciones en el elevador de botes o el plano inclinado. Estos tienden a ser más costosos de instalar y operar, pero ofrecen un tránsito más rápido y desperdician menos agua.
Plano inclinado [ editar ]
Un plano inclinado consiste en una cuna (para sostener una barcaza) o un cajón (una caja llena de agua en la que una barcaza puede flotar) que se mueve sobre rieles de lado por una pendiente de un canal a otro. Dado que la caja está "mojada" (llena de agua), el principio de Arquímedes asegura que el cajón siempre pese lo mismo, independientemente del tamaño del bote que se lleve (o incluso si solo contiene agua). Esto facilita el contrapeso mediante un peso fijo o un segundo cajón. La fuerza motriz puede ser de vapor o hidráulica, o puede provenir de sobrebalancear el cajón superior con agua extra de la vía fluvial superior.
En este momento no hay planos inclinados de vías navegables en el Reino Unido, pero los restos de uno famoso se pueden ver en Foxton en Leicestershire en el brazo de Leicester del Grand Union Canal . El avión permitió a los barcos de haz ancho evitar el vuelo de diez esclusas estrechas, pero la falta de mejoras en el otro extremo del brazo y los altos costos de funcionamiento llevaron a su desaparición anticipada. [38] Hay planes para restaurarlo y se han obtenido algunos fondos. [39]
Ferrocarril marino [ editar ]
Un ferrocarril marítimo es similar a un plano inclinado de canal en el sentido de que mueve barcos hacia arriba o hacia abajo por una pendiente sobre rieles. Sin embargo, el recipiente se transporta en un armazón de transporte seco, o cuna, en lugar de en un cajón lleno de agua. El principio se basa en el resbalón de patente , que se utiliza para sacar embarcaciones del agua para su mantenimiento.
En funcionamiento, se navega un bote hacia el bastidor de transporte, que se ha bajado al agua. La embarcación se asegura a la cuna, posiblemente levantando eslingas debajo del casco utilizando sistemas hidráulicos , y la cuna se saca del agua y sube la colina con un cable. En la parte superior de la pendiente, la cuna se baja a la vía fluvial superior y se suelta el bote. Como el bote no está flotando, el principio de Arquímedes no se aplica, por lo que el peso levantado o bajado por el dispositivo varía, lo que dificulta el contrapeso (con pesos muertos o un segundo carro de bote).
En algunos lugares, como el Big Chute Marine Railway en el Trent-Severn Waterway , en Ontario , Canadá, se instaló un ferrocarril marítimo como medida temporal en el lugar planificado de un tramo de esclusas convencionales. En este y varios otros casos, las esclusas nunca se construyeron y el ferrocarril marítimo continuó funcionando de manera permanente. Donde hay una subida pronunciada en la tierra, un ferrocarril marítimo puede ser más efectivo que múltiples esclusas, como en el Canal Elbląg .
Elevador de barcos [ editar ]
La Rueda de Falkirk , el primer elevador de botes giratorio del mundo, actúa como pieza central de la restauración de los canales Forth y Clyde y Union . La Rueda reemplazó un tramo de esclusas que antes conectaba los canales y que se rellenaron en 1930. Fue el diseño ganador en un concurso para diseñar una nueva esclusa. Los visitantes ahora pueden hacer un viaje en bote en la Rueda y ser elevados más de 100 pies (30 m) en unos pocos minutos en comparación con el tiempo que tomó cuando funcionó la escalera de la esclusa original. [ aclaración necesaria ]
El elevador de botes victoriano Anderton , el primer elevador de botes vertical del mundo, que une los canales de Trent y Mersey y el río Weaver en Cheshire , fue reabierto en 2002. El elevador de botes más alto del mundo en Strépy-Thieu en Bélgica aumenta o reduce 1.350 toneladas en 73.15 metros.
Otro derivado es la esclusa del elevador de Peterborough, que es un elevador de botes ubicado en el Canal de Trent en la ciudad de Peterborough, Ontario , Canadá, y es la esclusa 21 de la vía fluvial Trent-Severn . Sus dos ascensores son los más altos hidráulicaelevadores de barcos en el mundo, con una elevación de 19,8 m (65 pies). Este fue un logro considerable cuando las esclusas convencionales generalmente solo tenían una altura de 2 m (6,6 pies). Cada elevador tiene una capacidad de 1.300 toneladas. Las cuencas tienen 140 pies (43 m) de largo, 33 pies (10 m) de ancho y 9 pies y 10 pulgadas (3,00 m) de profundidad. La distancia vertical levantada es de 65 pies (20 m). El Trent-Severn tiene otra esclusa de elevación similar en Kirkfield, con cuencas de la misma dimensión, pero que se eleva a una distancia vertical más pequeña.
Cerradura de cajón [ editar ]
Alrededor de 1800, Robert Weldon propuso el uso de esclusas de cajón para el canal de carbón de Somerset en Inglaterra. En este ascensor submarino, la cámara tenía 80 pies de largo y 60 pies (18 m) de profundidad y contenía una caja de madera completamente cerrada lo suficientemente grande como para llevar una barcaza. Esta caja se movía hacia arriba y hacia abajo en la piscina de agua de 60 pies (18 m) de profundidad. Aparte de las inevitables fugas, el agua nunca salió de la cámara y el uso de la cerradura no desperdició agua. En cambio, el bote entró en la caja y fue sellado por la puerta que se cerró detrás de él, y la caja misma se movió hacia arriba o hacia abajo a través del agua. Cuando la caja estaba en el fondo de la cámara, estaba bajo casi 60 pies (18 m) de agua, a una presión de tres atmósferas, en total. Se construyó una de estas "cerraduras" y se le mostró al príncipe regente.(más tarde Jorge IV ), pero tuvo varios problemas de ingeniería y el diseño no se puso en uso en el Canal del Carbón. [40] [41]
Elevación de canal hidroneumática [ editar ]
Posiblemente inspirado por la cerradura de cajón de Weldon, William Congreve en 1813 patentó una "cerradura hidroneumática de doble equilibrio" en la que dos cerraduras adyacentes que contenían cajones neumáticos podían elevarse y bajarse en contrapeso mediante el movimiento de aire comprimido de un cajón a otro. Aproximadamente en 1817, Regents Canal Company construyó una de estas esclusas en el sitio de la actual Camden Lock , al norte de Londres. Aquí la motivación fue, nuevamente, problemas de abastecimiento de agua. La empresa insistió en varias modificaciones al diseño de Congreve; la instalación resultante resultó ser insatisfactoria y pronto fue reemplazada por cerraduras convencionales. [42] [43]
Bloqueo del eje [ editar ]
El bloqueo del eje se ve superficialmente similar al bloqueo del cajón. Las cerraduras del eje consisten en un eje profundo con puertas superiores convencionales. Se accede a las puertas inferiores a través de un túnel corto. Las puertas solo cierran este túnel de acceso, por lo que no es necesario que alcance la altura completa de la esclusa. Se han construido ejemplos notables en Saint Denis (París, Francia), Horin (cerca de Melnik, República Checa) y Anderten (Hannover Alemania). [44] La esclusa del eje en Minden 52 ° 18′23 ″ N 8 ° 55′11 ″ E / 52.30639 ° N 8.91972 ° E / 52.30639; 8.91972 tiene una caída de 12,7 metros (42 pies) y tiene ocho tanques conectados en pares a la cámara de la esclusa. [45] A medida que se vacía la esclusa, el agua entra en cada cámara por turnos, para el llenado, el agua se libera de las cámaras, ahorrando así el desperdicio de una esclusa llena de agua. En Trollhättan, Suecia, en la línea del actual canal de Göta, se había realizado un intento anterior de bloquear un pozo. La caída habría sido de 16 metros (52 pies), asombrosa en 1749. Sin embargo, el túnel de acceso resultó inutilizable en tiempos de inundación y el bloqueo del eje fue reemplazado por una escalera de 2 alturas en 1768. [46]
Cerradura diagonal [ editar ]
Este nuevo concepto de diseño de esclusas aún no se ha instalado en ninguna vía fluvial. Básicamente es un bloqueo de eje con un eje diagonal. La propuesta es construir un largo tubo de hormigón armado, de un tamaño adecuado para las embarcaciones que se están elevando, en el talud entre los niveles superior e inferior. La parte inferior del tubo está sellada con una puerta resistente al agua, pero hay un solo par de puertas de bloqueo convencionales en la parte superior, instaladas a la longitud de un bote desde la pared más alejada del tubo. El cambio de nivel se logra llenando el tubo con agua de la libra superior o drenando. La embarcación flota en la superficie del agua, con un flotador guía o pontón., con forma para adaptarse al tubo, flotando a lo largo para mantenerlo alejado de las paredes. Se incorporan estanques laterales, canalizados desde el tubo principal, para ahorrar agua. Al reemplazar un tramo tradicional o una escalera de cerraduras, se prevé un ahorro de tiempo considerable. Se diferencia del diseño similar de la cerradura de cajón en que el bote no tiene que ser transportado en una cámara sumergida.
El "Diagonal Lock Advisory Group" ha identificado varios sitios en Gran Bretaña donde se podría instalar el nuevo diseño, ya sea en nuevas vías fluviales o canales en restauración. [47] Los proyectos que se están considerando incluyen la restauración del Canal de Lancaster a Kendal y la nueva rama propuesta del Canal Grand Union entre Bedford y Milton Keynes .
Un sistema combinado: la presa de las Tres Gargantas [ editar ]
En la presa de las Tres Gargantas en el río Yangtze (Chang Jiang) en China hay dos escalones de cinco grandes esclusas para barcos (cada una de 300 m de largo y 35 m de ancho) para barcos de diez mil toneladas. Además de esto, habrá un elevador de botes (un gran elevador ) capaz de mover un barco de tres mil toneladas verticalmente en un solo movimiento. Las esclusas y el elevador de botes proporcionan una elevación total de hasta 113 metros.
Tamaños de envío que llevan el nombre de las cerraduras [ editar ]
Las esclusas restringen el tamaño máximo del barco capaz de navegar por una vía fluvial, y algunos canales clave han dado lugar al nombre de tamaños de barco estándar, como el Panamax y el Seawaymax .
Ver también [ editar ]
- Libra de canal
- Puertas de seguridad del canal
- Compuerta
- Pendiente de agua
- Bloqueo de control
Referencias [ editar ]
- ^ Needham, J (1971). "Ingeniería Civil y Náutica". Ciencia y civilización en China . Volumen 4: 3. Cambridge: Cambridge University Press. págs. 350–51.
- ^ Needham, Volumen 4, Parte 3, 351-52.
- ^ a b c Needham, Volumen 4, Parte 3, 351.
- ^ a b Needham, Volumen 4, Parte 3, 357.
- ^ Needham, Volumen 4, Parte 3, 358.
- ^ "Segundo bloqueo" . Imágenes de Inglaterra . Archivado desde el original el 16 de noviembre de 2007 . Consultado el 4 de septiembre de 2006 .
- ^ Allsop, Niall (1987). El canal de Kennet y Avon . Baño: Millstream Book. ISBN 0-948975-15-6.
- ^ "Informe final de la Comisión internacional para el estudio de las cerraduras" . Libros de Google . Consultado el 20 de mayo de 2013 .
- ^ "La cerradura ESB en Ardnacrusha" . Historia de las vías navegables irlandesas . Consultado el 23 de marzo de 2012 .
- ^ "Alcance". Diccionario de inglés de Oxford (segunda ed.). Oxford, Inglaterra: Oxford University Press. 1989.
... la porción de un canal entre dos esclusas, que tiene un nivel uniforme
- ^ Diccionario Merriam-Webster, definición de alféizar de inglete , obtenido el 28 de enero de 2015.
- ^ "Bloquear" . Enciclopedia de la ciencia UXL . Consultado el 20 de junio de 2013 .
- ^ Garrity, Richard (1977). Canal Boatman My Life en Upstate Waterways . Syracuse, Nueva York: Syracuse University Press. pag. 38. ISBN 0-8156-0139-5.
- ^ Unrau p. 336
- ↑ a b c Garrity, Richard (1977). Canal Boatman My Life en Upstate Waterways . Syracuse, Nueva York: Syracuse University Press. pag. 39. ISBN 0-8156-0139-5.
- ^ Kytle, Elizabeth. Hogar en el Canal . Seven Locks Press, 1983. pág. 207
- ^ Garrity, Richard. pag. 40
- ^ Kytle, Elizabeth. Hogar en el Canal . 1996. ISBN 0801853281 , pág. 133
- ^ Garrity, Richard. pag. 41
- ^ "p. 812" (PDF) . nps.gov . Consultado el 21 de septiembre de 2018 .
- ^ Kytle, Elizabeth. Hogar en el Canal . Seven Locks Press, 1983, ISBN 978-0-932020-13-0 págs. 71–72
- ^ Edwin C. Bearss. "Las cerraduras compuestas" (PDF) . [Departamento del Interior de los Estados Unidos, Servicio de Parques Nacionales] . Consultado el 24 de mayo de 2013 . , pag. 15
- ^ Cameron, AD (2005). "10 Trabajando el canal en la década de 1820". El Canal de Caledonia (4 ed.). Edimburgo: Birlinn. ISBN 9781841584034.
- ^ Silva, S., Lowry, M., Macaya-Solis, C., Byatt, B. y Lucas, MC (2017). ¿Se pueden utilizar las esclusas de navegación para ayudar a los peces migratorios con un rendimiento de natación deficiente a pasar las barreras de las mareas? Una prueba con lampreas. Ingeniería ecológica, 102, 291-302.
- ^ "Zwillingsschleuse Münster" (en alemán).
- ^ "El gobernador Cuomo anuncia financiación para la restauración de las esclusas de Lockport" . ny.gov . 17 de agosto de 2015 . Consultado el 21 de septiembre de 2018 .
- ^ Canales de Birmingham , Ray Shill, 1999, 2002, ISBN 0-7509-2077-7
- ^ "Canal du Midi" . A flote en Francia . guías grehanman . Consultado el 23 de noviembre de 2010 .
- ^ "Canal lateral a la Loire" . A flote en Francia . guías grehanman . Consultado el 24 de noviembre de 2010 .
- ^ "Bloqueo de caída de Dalmuir" . Consultado el 22 de octubre de 2007 .
- ^ voltimum. "Mitsubishi ayuda a dar nueva vida a importantes rutas de canales" . Consultado el 23 de octubre de 2007 .
- ^ "Bloqueo de caída de Clydebank" . Gentles.info . Consultado el 5 de agosto de 2011 .
- ^ "Último" . Waterways World . Consultado el 5 de agosto de 2011 .
- ^ Frank Gardner Moore "Tres proyectos de canal, romano y bizantino". Revista Estadounidense de Arqueología , 54, (1950), 97-111 (99)
- ^ "Sitio web de British Waterways 'Waterscape'" . Archivado desde el original el 3 de abril de 2012 . Consultado el 11 de enero de 2011 .
- ^ de: Sparschleuse # Die Funktionsweise einer Sparschleuse
- ^ Smithett, Robin (abril de 2012). "Un poco de lado". Waterways World . ISSN 0309-1422 .
- ^ Guía de vías navegables de Nicholson , volumen 3, Harper Collins Publishers, ISBN 0-00-713666-8
- ^ "Foxton Inclined Plane Trust: Restauración" . Fipt.org.uk. Archivado desde el original el 27 de septiembre de 2011 . Consultado el 5 de agosto de 2011 .
- ^ "El canal de carbón de Somerset" . Bath Real Institución Literaria y Científica . Archivado desde el original el 14 de noviembre de 2006 . Consultado el 6 de octubre de 2006 .
- ^ "Historia de la cerradura de cajón en el canal de carbón de Somersetshire" . El canal de carbón de Somersetshire (Sociedad) . Archivado desde el original el 11 de octubre de 2006 . Consultado el 6 de octubre de 2006 .
- ^ "Elevador de canal hidroneumático de Congreve: ¡una patraña!" . Canales de Londres . Archivado desde el original el 27 de septiembre de 2013 . Consultado el 25 de septiembre de 2013 .
- ^ Faulkner, Alan (2005): The Regent's Canal: Hidden Waterway de Londres . Waterways World Ltd. ISBN 1-870002-59-8 .
- ^ Hughes, Stephen (ed.). "Lista de monumentos del canal internacional" (PDF) . ICOMOS (el Consejo Internacional de Monumentos y Sitios). Archivado desde el original (PDF) el 10 de agosto de 2013 . Consultado el 6 de septiembre de 2015 .
- ^ Hadfield, Charles (1986). Canales del mundo: navegación interior pasado y presente . David y Charles. pag. 162. ISBN 0-7153-8555-0.
- ^ Hadfield (1986) p. 55.
- ^ Fogarty, Terry (2008). "Bloqueo diagonal - Descripción general" . Archivado desde el original el 15 de febrero de 2017 . Consultado el 6 de noviembre de 2016 .
Enlaces externos [ editar ]
 | Wikimedia Commons tiene medios relacionados con Esclusas (transporte por agua) . |
- Las esclusas de canal más profundas de Inglaterra
- Simulación interactiva del funcionamiento de la cerradura : esta demostración muestra puertas tipo guillotina para mayor claridad
- Juego de candados interactivo para estudiantes con candados de vuelo simple y doble y planes de lecciones
- Imágenes de video del exclusivo Drop Lock en Dalmuir en el canal Forth & Clyde
