Многозначность слова канал словно напоминает нам, насколько они важны для нас. Каналы есть в нашем организме, в технике и информатике. Современный мир невозможно представить без каналов связи, коммуникаций и продаж. Но и каналы в прямом смысле этого слова – рукотворные водотоки – тоже очень разнообразны.
По земле и к морю
Основных назначений у канала два: в одном случае воду можно назвать целью, а в другом – средством. Сначала появились каналы первого типа – как жизненно необходимые человеку. Теперь мы их называем мелиоративными. Melioratio по-латыни – «улучшение, совершенствование», и примерно в VI–III тысячелетии до н. э. эти сооружения действительно очень улучшили жизнь обитателей Месопотамии и Древнего Египта.
Сегодня среди них выделяют два вида. Первые – ирригационные, или оросительные, доставляют воду на поля. Оросительный канал редко бывает единственным, разве что в каком-то личном хозяйстве. Зачастую это целая оросительная сеть, которую можно схематично представить как дерево.
Самый крупный магистральный канал («ствол») подает воду из источника (например, реки или водохранилища) в межхозяйственные каналы (толстые «ветви»). Далее вода бежит (сама либо подгоняемая инженерными устройствами) по хозяйственным каналам («веткам» потоньше) и, наконец, по внутрихозяйственным, которые подают воду к небольшим поливным участкам.
Мелиоративные каналы второго вида – дренажные – классический способ отвода воды. С их помощью люди с древности осушали заболоченную местность, чтобы использовать ее для земледелия, строительства и других целей. Петербургские и амстердамские каналы появились именно так – но не только для этого. Они помогали городу не утонуть во время наводнений, выполняли оборонительную функцию и служили транспортными артериями: по ним перевозили провиант, лес, камень, другие строительные материалы и прочие грузы. Спустя годы многие из них превратились в улицы – можно сказать, что они продолжают играть свою транспортную роль.
А вот у каналов Венеции или Гамбурга судоходная функция изначально была основной. Сегодня многие городские каналы помогают развивать не столько торговлю и промышленность, сколько туризм. Но роль больших судоходных каналов по-прежнему велика. Вспомните, как в 2021 году контейнеровоз Ever Given по пути из Малайзии в Голландию застрял посреди Суэцкого канала в Египте. Всего одно событие с одним судном вызвало настоящий коллапс мировых грузоперевозок. К тому моменту, когда контейнеровоз сняли с мели, в очереди на прохождение канала скопилось уже более 450 судов.
Суэцкий канал – пример соединительного: он соединяет два водоема (Средиземное и Красное моря). Среди других таких примеров – канал имени Москвы (соединяет Волгу и реку Москву), Беломорско-Балтийский (соединяет Белое море с Онежским озером).
Еще судоходные каналы бывают:
обходными (например, Онежский канал построен, чтобы суда могли обходить Онежское озеро, где часто бывают шторма); выпрямительными (например, Хорошевский канал спрямляет реку Москву);По запросу «энергетические каналы» поисковые системы в интернете выдают информацию о нади – системе каналов, по которым (в соответствии с представлениями йоги) движется в человеке жизненная энергия. О них вы прочтете в других журналах, а мы поясним, что в области гидрографии энергетические каналы подводят воду из рек к турбинам гидроэлектростанции, а затем отводят ее. Их еще называют деривационными (по-латыни derivatio значит «отведение», «отклонение»). Деривационные электростанции строят на горных реках и ручьях, где велик перепад высот. В нашей стране такие ГЭС есть на Кавказе.
Мне нужна одежда
Канал – сооружение искусственное, и, чтобы защитить его от разных естественных процессов, ему, как и человеку, нужна одежда. Так называется облицовка ложа канала, которая предохраняет его от размыва и других повреждений, предотвращает фильтрацию, уменьшает шероховатость и, следовательно, увеличивает пропускную способность. Материалов для одежды много: грунт, битум, гравий, асфальт. У судоходных каналов это обычно камень, бетон, железобетон. Все зависит от того, где и для чего канал создается.
По такому же принципу выбирается и форма поперечного сечения канала, которая может быть трапецеидальной, прямоугольной, параболической, полигональной.
Трапецеидальная и полигональная – самые распространенные формы, но, например, в неустойчивом грунте выбирают параболическую, а в скальном – прямоугольную. От формы поперечного сечения во многом зависит, например, сколько судов могут разойтись в судоходном канале. А от габаритов каналов – глубин, размеров шлюзов, даже высоты мостов, перекинутых с берега на берег, – зависят размеры будущих судов, которые будут по ним ходить. Выбрав однажды путь для воды, приходится и самим ему следовать.
Это новость от журнала ММ «Машины и механизмы». Не знаете такого? Приглашаем прямо сейчас познакомиться с этим удивительным журналом.
