متفرقات

القنوات والممرات المائية الداخلية | مجرى مائي

القنوات و الممرات المائية الداخلية والممرات المائية الطبيعية أو الاصطناعية المستخدمة في الملاحة أو ري المحاصيل أو إمدادات المياه أو الصرف .

على الرغم من التقدم التكنولوجي الحديث في النقل الجوي والبري ، تستمر الممرات المائية الداخلية في لعب دور حيوي ، وفي العديد من المجالات ، تنمو بشكل كبير. يتتبع هذا المقال تاريخ بناء القناة من الأزمنة الأولى إلى يومنا هذا ويصف كل من تقنيات الهندسة الإنشائية والتشغيلية المستخدمة والممرات المائية الداخلية والشبكات الرئيسية في جميع أنحاء العالم.

قد يكون النقل عن طريق الممرات المائية الداخلية عن طريق الأنهار الصالحة للملاحة أو تلك التي أصبحت صالحة للملاحة عن طريق القنوات (التجريف وحماية البنوك) أو عبر الممرات المائية الاصطناعية التي تسمى القنوات. العديد من الممرات المائية الداخلية متعددة الأغراض ، حيث توفر الصرف والري وإمدادات المياه وتوليد الطاقة الكهرومائية بالإضافة إلى الملاحة. يتطلب وضع الأرض (الطبوغرافيا) وخاصة التغيرات في مستويات المياه الكثيريتم تنظيم الأنهار لجعلها صالحة للملاحة بالكامل ، وبالتالي تمكين السفن من الانتقال من مستوى مائي إلى آخر. طريقة التنظيم الرئيسية هي القفل ، الذي ساهم تطوره بشكل كبير في الثورة الصناعية وتطور المجتمع الصناعي الحديث .

بالنسبة للعديد من أنواع السلع ، لا سيما السلع السائبة مثل الحبوب والفحم والركاز ، لا يزال النقل عبر الممرات المائية الداخلية أكثر اقتصادا من أي نوع آخر من وسائل النقل. وبالتالي، فإنه ليس من المستغرب أن المجاري المائية الداخلية الحديثة، وذلك باستخدام أحدث الوسائل الملاحية وطرق الجر و تعبر اليابسة كبيرة من أمريكا الشمالية ، أوروبا ، و آسيا ، وتلعب دورا اقتصاديا مهما على نحو متزايد.

احصل على اشتراك Britannica Premium وتمتع بالوصول إلى محتوى حصري إشترك الآن

تاريخ

أعمال قديمة

تم تحسين معظم الأنهار وإنشاء مجاري مائية صناعية فيالعصور القديمة كان لأغراض الري . في القرن 7TH قبل الميلاد لالملك الآشوريبنى سنحاريب قناة بطول 50 ميلاً (80 كم) مبطنة بالحجارة بعرض 66 قدمًا (20 مترًا) لجلب المياه العذبة من بافيان إلى نينوى . العمل الذي اشتمل على حجرتم تشييد قناة بطول 300 ياردة (330 مترًا) في غضون عام وثلاثة أشهر ، وفقًا للوحة التي بقيت في الموقع. تم استخدام تقنيات متقدمة بشكل مدهش ، بما في ذلك سد معبوابات تسمح بتنظيم تدفق المياه المخزنة. قام كل من الفينيقيين والآشوريين والسومريين والمصريين ببناء أنظمة قنوات متقنة. ربما كانت القناة الأكثر إثارة في هذه الفترةالنهروان ، بعرض 400 قدم وطول 200 ميل ، تم بناؤه لتوفير قناة ملاحية على مدار العام من بالقرب من سامراء إلى الكيت ، باستخدام المياه التي يتم توفيرها عن طريق سد نهر دجلة المتدفق بشكل غير متساو. من المعروف أن العديد من القنوات المتقنة قد تم بناؤها في بابل. في مصر ، تم بناء سدود على نهر النيل للسيطرة على مياه الفيضانات ، وتم إنشاء نظام شامل لري الأحواض . الملك الفارسيقام داريوس في القرن الخامس قبل الميلاد بقطع قناة من نهر النيل إلى البحر الأحمر . الكان الرومان مسؤولين عن أنظمة واسعة جدًا لتنظيم الأنهار والقنوات في فرنسا وإيطاليا وهولندا وبريطانيا العظمى للنقل العسكري. قامت الجحافل في بلاد الغال بتدوير أحد أفواه نهر الرون لحماية طريق الإمداد الخارجي. في 1st قرن م القنصل الرومانيحفر ماركوس ليفيوس دروسوس قناة بين نهر الراين وإيسيل للتخلص من فائض المياه في نهر الراين ، والجنرال الرومانيربط كوربولو نهر الراين وميوز بقناة بطول 23 ميلاً (37 كم) لتجنب ممر بحر الشمال العاصف من ألمانيا إلى الساحل . محاولة استعادة الفينات فيإنكلترا ، قام الرومان بربط نهر كام مع Ouse عن طريق قناة طولها 8 أميال ، و Nene مع Witham بطول 25 ميلاً ، و Witham مع Trent بواسطةFosse Dyke (خندق) ، لا يزال قيد الاستخدام.

خارج أوروبا و الشرق الأوسط ، بين 3rd القرن قبل الميلاد والقرن 1 م ، وبنى الصينيون قنوات رائعة. المعلقة كانتقناة لينغ في كوانغسي ، على بعد 90 ميلاً من عاصمة هان ؛تشانجان (سيان) إلى هوانغ هي (النهر الأصفر) ؛ و القناة بين في هونان. من بين القنوات اللاحقة كان أكثرها إثارة هوالقناة الكبرى ، تم فتح أول قسم منها بطول 600 ميل للملاحة في 610. هذا الممر المائي مكّن من نقل الحبوب من نهر اليانغتسي السفلي وهواي إلى كايفنغ ولويانغ. كان لهذه القنوات منحدرات سهلة (تغيرات في مستويات المياه) ؛ وعند حوالي ثلاثة أميال فترات كانت هناك بوابات واحدة من الحجر أو الخشب دعامات مع أخاديد عمودية أعلى أو لأسفل على طول الذي سجل وتم نقل إغلاق يدويا عن طريق الحبال لعقد أو الافراج عن المياه، وبالتالي السيطرة على مستوى المياه. كان لابد من رفع عدد قليل من البوابات الأكثر تفصيلاً بواسطة ألواح الرفع. عندما كانت التغيرات في مستوى المياه كبيرة جدًا بالنسبة لمثل هذه الأجهزة البسيطة ، تم بناء ممرات مزدوجة وتم سحب السفن إلى أعلى المنحدرات.

إحياء القرون الوسطى

في أوروبا ، تم إحياء بناء القناة ، الذي يبدو أنه قد انتهى بعد سقوط الإمبراطورية الرومانية ، من خلال التوسع التجاري في القرن الثاني عشر. تم تحسين الملاحة النهرية بشكل كبير وتم تطوير الممرات المائية الاصطناعية مع بناءالحواجز ، أو الأقفال الومضية ، في سدود (سدود) طواحين المياه وعلى فترات على طول المجاري المائية. يمكن فتح هذا القفل فجأة ، مما يؤدي إلى إطلاق سيل يحمل سفينة فوق مكان ضحل. المستوى والمتقدم تجارياطورت البلدان المنخفضة نظامًا للقنوات باستخدام تصريف المستنقعات عند مصبات شيلد وميوز والراين. حوالي 85 بالمائة من وسائل النقل في العصور الوسطى في المنطقة كانت تمر عبر الممرات المائية الداخلية.

نظرًا لأن الشحن كان معوقًا حيث كان يجب سحب الصنادل فوق السدود باستخدام زجاج الرياح أو يدويًا ، فإنقفل وتطورت وقفل حوض للقوارب رفع من مستوى إلى آخر. على الرغم من أن شكلًا بدائيًا من القفل كان قيد التشغيل منذ عام 1180 في دام ، على القناة الممتدة من بروج إلى البحر ، إلا أن المثال الأول للقفل الجنيه الحديث ، الذي حجز المياه ، كان على الأرجح أنه تم بناؤه في فريسفيك ، هولندا ، في عام 1373 ، عند تقاطع القناة من أوتريخت مع نهر ليك. تحتوي البوابات الخارجية والداخلية على حوض ، يتم التحكم في منسوب المياه فيه عن طريق لف وخفض البوابات بدلاً من ذلك. في القرن الخامس عشرتم تحسين نظام قفل البوابة بشكل كبير مع إضافة مجاذيف للتحكم في تدفق المياه داخل وخارج غرفة القفل من خلال فتحات في البوابات أو جوانب القفل.

سرعان ما شجعت الاحتياجات التجارية على بناء القناة في مواقع أقل مثالية. القناة Stecknitz ، بنيت فيألمانيا (1391-1998) ، امتدت لمسافة 21 ميلاً من بحيرة مولنر نزولاً إلى لوبيك ، مع سقوط 40 قدمًا يتم التحكم فيه بأربع دعامات. تم تمديد القناة في وقت لاحق جنوبًا إلى Lauenburg على نهر Elbe لإنشاء رابط بين بحر البلطيق وبحر الشمال. للتعامل مع السقوط من القمة إلى لاونبورغ بارتفاع 42 قدمًا في 15 ميلًا ، تم بناء قفلين كبيرين ، كل منهما قادر على حمل 10 صنادل صغيرة.

كما قدمت إيطاليا ، المنطقة التجارية الرئيسية الأخرى في أوروبا في العصور الوسطى ، مساهمات مهمة في تكنولوجيا الممرات المائية . الشُيدت قناة Naviglio Grande (1179-1209) بمدخل على نهر تيتشينو ، وهو سقوط 110 أقدام في 31 ميلاً إلى أبياتغراسو وميلانو ، حيث يتم التحكم في منسوب المياه بواسطة السدود. ل تسهيل نقل الرخام من المحاجر لبناء كاتدرائية ميلانو، تم ربط قناة مع الخندق القديم، وفي إيطاليا أول قفل الجنيه مع ميتري بدلا من المشبك الحديدي في وقت سابق تم بناء بوابات للتغلب على الاختلافات في مستوى المياه.

ربما كانت الصين متقدمة على أوروبا في بناء القناة. بين عامي 1280 و 1293 ، تم بناء الفرع الشمالي للقناة الكبرى البالغ طوله 700 ميل من هوايان إلى بكين . كان أحد الأقسام ، الذي يعبر سفوح شانتونغ ، في الواقع هو أول قناة على مستوى القمة ، والتي ترتفع ثم تنخفض ، على عكس القناة الجانبية ، التي لها هبوط مستمر فقط. كان نهر هوانغ هي (النهر الأصفر) مرتبطًا بمجموعة من البحيرات على بعد حوالي 100 ميل جنوبًا ، حيث ارتفعت الأرض بمقدار 50 قدمًا ؛ وللتغلب على المياه المفقودة من خلال تشغيل بوابات القفل ، تم تحويل نهرين صغيرين جزئيًا للتدفق إلى مستوى القمة.