Как устроены шлюзы (анимация на примере Чебоксарской ГЭС). Водный шлюз Выход из шлюза

Фотографическое описание всей трассы канала имени Москвы. От Северного речного вокзала до Дубны: порты, шлюзы, памятники, интересные сооружения. Примечательные факты о канале и фото.

В Москве находится два речных вокзала: северный на Ленинградском шоссе и Южный в районе Нагатино. 90% речных круизов начинаются или заканчиваются на северном речном вокзале.

Отсюда теплоходы отправляются в Санкт-Петербург (один из наиболее популярных маршрутов), по Волге до Астрахани и Ростова-на-Дону, на Урал, в Пермь и Уфу и на Белое море к Соловецким островам.

Здание Северного речного вокзала, построенного к открытию Канала Москвы в 1937 году, венчает шпиль со звездой, раньше находившейся на одной из башен Кремля. По плану шпиль на время навигации должен был поднимался, в межсезонье - опускаться, но эту операцию проводили крайне редко. В 2008 его опустили и больше не поднимали.

Так как здание является памятником архитектуры и охраняется государством оно, естественно, находится в ужасающем состоянии. По крайней мере с внешней стороны. Внутри получше: большинство помещений отремонтировали арендовавшие там места туркомпании. С 2010 года здание перешло в управление к ФГУП Канал Москвы и было закрыто на реконструкцию.

Причалы северyого речного вокзала после открытия несколько раз удлиняли и теперь их протяженность составляет чуть более километра. Большая часть отдана круизным судам, небольшой пятачок занимает прогулочный флот.

С пассажирским портом соседствует грузовой порт. Так как он занимает весьма привлекательное место на берегу то существовало уже несколько проектов по его закрытию и возведению там жилых комплексов и торговых центров. Но пока не сложилось.

Северный порт принимает насыпные и генеральные грузы, сейчас туда завозят нерудные материалы для строительства: песок, гравий. Еще в Москве находятся два порта: почти разрушенный западный в районе Сити и южный. Туда возят такие же грузы, в южный еще привозят периодически оборудование и уголь. В обратную сторону из Москвы везут либо металлолом в Череповец, либо вообще ничего. Раньше увозили оборудование, машины и все возможные товары.

Ближе к кольцевой автодороге находится Портохладокомбинат, существующий с 1959 года.

На противоположенной стороне Химкинского водохранилища находится район Северное Тушино и парк, где открыт музей ВМФ. Первоначально музей должен был быть в центре Москвы, у Парка Горького.

В составе его экспонатов подлодка "Новосибирский комсомолец", приведенная в Москву в сентябре 2003 года из Северодвинска.

Экраноплан "Орленок" с Каспийского моря (с июня 2007 года).

У причалов Портохладокомбианата с октября 2003 года стоит СКР "Дружный", прибывший в Москву из Калининграда. Он должен был также войти в состав экспонатов музея, но по ряду причин этого не произошло. Летом 2008 года "Дружный" на одну ночь был арендован под корпоративную вечеринку и с помощью буксиров его потаскали по водохранилищу вдоль причалов.

Знакомство с вокзалом, портом и окрестностями закончено и можно отправиться в путь по Каналу Москвы. Рейс пассажирского теплохода до Питера занимает 7 дней, до Астрахани 10, до Ростова 12, до Перми или Уфы около 7 дней, в одну сторону со стоянками.

Канал имени Москвы - до 1947 канал Москва - Волга, соединяет Москву-реку с рекой Волгой; расположен в Московской области, к северу от Москвы. Начинается от Иваньковского водохранилища (здесь шлюз № 1 и Иваньковская ГЭС с плотиной и дамбами) и соединяется с Москвой-рекой в Москве, в районе Тушино. Общая длина канала 128 км. В его составе более 240 гидротехнических сооружений (шлюзы, насосные станции, гидростанции, водоспуски, водосбросы, плотины, паромные переправы и т.д.). Построен в 1932-1937. Первые 74 км канала от Иваньковского водохранилища являются лестницей северного склона Клинско-Дмитровской гряды, где расположено 5 гидроузлов (№ 2 - 6), каждый из которых состоит из судоходного шлюза и насосной станции; суда, следующие в Москву, на этом участке преодолевают подъём в 38 м.

Первым на пути мы проходим мост Ленинградского шоссе. Это уже второй мост построенный в этом месте через канал: первый был разобран в 70-х годах. В 2009 году рядом с существующим было начато строительного еще одного моста-дублера.

Вид на Канал со следующего моста МКАДА. На фото - главный герой фильма "День выборов". На борту "Сергея Абрамова" проходили почти всей действия этой комедии.

Железнодорожный мост Октябрьской дороги.

Слева и справа, по берегам канала, находятся несколько заградворот. В районе города Химки №73, затем №121. В процессе эксплуатации может появиться необходимость какой-то участок канала на время ремонта, либо в случае аварийной ситуации выключить из общей системы и осушить. Поэтому судоходно-водоводный канал разделен на ряд участков с помощью заградительных ворот, которые позволяют выключить из общей системы канала отдельные участки и водохранилища. Принцип действия: с помощью лебедок со дна поднимаются ворота.

Мост Савеловской железной дороги.

Гарантированная глубина на канале - 5.5 метра, например такие глубины почти на всем протяжении канала от Темпов до Икши. В районе Химки - Водники и Темпы - Дубна находятся самые глубокие участки (9-11 метров). 17.5 метров у шлюза №1 в Дубне, 23 метра у причалов Водного стадиона в Москве.

После Водников суда проходят под мостом Дмитровского шоссе, затем по 5 водохранилищам и соединяющим их участкам канала.

Заградворота №114.

Яхт-клуб поселка "Аврора".

Заградворота №108 разделяющих Икшинское и Пестовское водохранилища.

Через пять часов после отправления из Москвы теплоход подходит к первому на пути шлюзу - №6 в Икше.

На башнях шлюза № 6 установлены фигуры (скульпторы Р.Р. Иодко, Д.П. Шварц, А.И. Тенета), венчающие колонны, обращенные к шлюзному входу и образующие вместе с удлиненными башнями пропиллею со стороны водораздельного бьефа. Здесь применены мемориальные доски (архитектор Г.Г. Вегман).

Шлюзовая камера.

Ворота.

Над камерой проходит пешеходный мост, с которого удобно смотреть за шлюзованием и фотографировать. Добраться сюда можно электричкой с Савеловского вокзала (40 минут до станции Икша).

В прямой видимости от шлюза №6 находится шлюз №5: вид на этот участок с пешеходного моста.

Перед шлюзом, со стороны Москвы, скульптура аналогичная той, что стоит и в Москве, в парке Северного речного вокзала. Скульптор Ю.А. Кун.

Справа находится насосная камера.

Камера шлюза №5. Архитектор - Д.Б. Савицкий: Башни верхней головы шлюза имеют форму, напоминающую каменные подпорные гидротехнические сооружения. Простота форм, широкие глади стен, прорезанные арками проемов, полное отсутствие орнамента и декоративных элементов делают башни монументальными, а применение на башнях круглых ротонд с колоннами придает сооружению в целом легкость и необходимую высоту.

После шлюза №5 канал пересекает автомобильный мост в районе станции Морозки (участок Московского Малого Кольца).

Затем справа в канал впадает река Скородайка.

В прежние время на канале работало от 7 до 9 паромных переправ. В настоящее время осталось всего две в северной части. Все остальные либо полностью разобраны, либо представлены в таком виде.

Ночью, у причальной стенки шлюза №4.

Камера шлюза №4 (архитектор А.Л. Пастернак) днем. Вид при движении со стороны Москвы.

Между шлюзом 4 и 3 канал снова пересекает железнодорожный мост Савёловского направления.

Слева, после моста и перед шлюзом №3 находится водосброс в речку Яхрома.

Северные башни шлюза №3 украшены декоративными парусными кораблями-каравеллами, выполненными из красной меди в крупном масштабе и копирующие корабль Колубма "Санта-Мария". Архитектура гидроузла В.Я. Мовчаном.

Общий вид шлюза №3. Во время Великой Отечественный войны шлюз был взорван советскими войсками при отступлении, так как немцы смогли прорвать оборону и захват такого важного стратегического сооружения был не допустим. После войны шлюз восстановили.

Сразу за шлюзом находится Яхромский автомобильный мост, построенный в 2005 году. Прежний мост, построенный в 1937 году был разобран в 2004-м.

Порт города Дмитрова ориентирован на грузоперевозки. Несколько лет назад отсюда осуществлялись прогулочные рейсы по Каналу в сторону Дубны на судах типа "Москва".

По северной границе порта проходит Рогачёвский автодорожный мост ведущий в Дмитров.

Следующим через десяток километров канал пересекает Татищевский мост, построенный в 1996 году. За поворотом находится поселок Орево, заградворота №103 и берега украшенные белыми фигурами пионеров.

Башни управления шлюзом, узкие при взгляде на них сбоку, обращены фасадом друг к другу. Шесть колонн вдоль фасада как бы поддерживают мощный парапет. На парапете каждой башни - выразительные скульптуры, посвященные труду инженеров, проектировавших и строивших канал.

Перед тем как начнется шлюзование, познакомимся кратко с устройством и действием шлюзов.

Хотя шлюзы выглядят по-разному, что зависит от их архитектурного оформления, но все они устроены в общем по одному принципу и служат для подъема и спуска судов там, где образуется резкая разница уровней воды.

Шлюз - это большая прямоугольная камера, обычно бетонная, имеющая с двух сторон ворота. Одни ворота отделяют ее от водохранилиша либо от той части канала, где уровень воды выше, - как говорят, от верхнего бьефа. Другие ворота отделяют камеру от той части реки или канала, где уровень воды ниже, т. е. от нижнего бьефа.

Наше судно вошло в шлюз. Нам надо опуститься на одну "ступеньку" к Волге. Вахтенный начальник поворачивает рукоятку ключа автоматического управления шлюзованием. Он затратил на это усилий не больше, чем нужно затратить, допустим, для перестановки с места на место чернильного прибора. Но сколько механизмов, послушных сигналу, начали действовать друг за другом!

Там, где только что прошло наше судно, поднимается из воды сегментный затвор - верхние ворота шлюза. Затвор может двигаться только вверх и вниз; теперь он отделил камеру шлюза от верхнего бьефа. В тот же момент электрический сигнал привел в действие механизмы, управляющие щитами-заслонками водопроводных галерей, соединяющих камеру шлюза с нижним бьефом. Щиты приподнялись. Вода хлынула по трубам в нижний бьеф. В камере она быстро убывает, а вместе с ней опускается и судно. Как только уровни в камере и нижнем бьефе сравнялись, открываются нижние ворота. Судно может продолжать путь.

А как действуют механизмы, если судну нужно не опуститься, а подняться на одну "ступеньку"?

После того как оно вошло в камеру и нижние ворота закрылись, вахтенный поворачивает рукоятку ключа в другом направлении. Опускаются щиты водопроводных галерей. Затем механизмы немного приподнимают сегментный затвор и в камеру начинает течь вода. Если бы верхние ворота открывались обычным путем, то в первые минуты она била бы в образовавшуюся щель таким мощным потоком, что судно вряд ли могло бы уцелеть.

Когда уровни воды в шлюзе и верхнем бьефе сравнялись, поплавок-автомат "докладывает" об этом, и механизмы снова приводят в движение сегментный затвор. На этот раз он опускается в глубокую подводную нишу. Тотчас зажигается зеленый огонь светофора. Над "спрятавшимся" затвором судно выходит на верхний бьеф.

Многое из того, что здесь описано, вы можете увидеть сами при прохождении шлюзов, которых на вашем пути встретится немало. Правда, вы не увидите находящегося в башне черного блестящего пульта управления шлюзом, не увидите и всех механизмов, но теперь вы в общих чертах знаете, как они действуют.


На этот раз не будет аналитики и проблемных вопросов, а будет таймлапс, анимация и куча фото про то, как устроены и как работают шлюзы на наших многочисленных водохранилищах.
, я уже рассказывал. Сейчас подробно посмотрим, как суда преодолевают немаленькие пороги возведённых плотин, чтобы попасть вверх или вниз по течению.

Посмотрите вид на Чебоксарскю ГЭС и шлюзы:

Почему шлюзы строились одновременно с плотинами, понятно.
А знаете ли вы, что сегодня во многих местах сами шлюзы и ГЭС вместе с плотиной принадлежат разным ведомствам?
ГЭС - РусГидро, а шлюзы - Росморречфлоту. Вот такая ирония приватизации.
Впрочем, что это я? Обещал без отступлений!

Тогда давайте сначала смотреть видео, а потом уже - детали на фотографиях.
Перед тем скажу только, что на шлюзы обычно экскурсий не водят, поэтому предоставленную возможность пришлось использовать на полную катушку - поставил старый Canon S3 IS над пропастью и начал таймлапс снимать:

Ну а потом ещё взял свою систему моделирования и сделал модель шлюза с анимацией, чтобы показать на модели, как ворота закрываются, откуда вода течёт и всё такое.
Ибо что такое шлюз? Это тот же бассейн из классической задачи по арифметике: в одну трубу вливается, в другую выливается. Ничего сложного!

Обратите внимание, что на речных шлюзах не требуется никаких насосов: вода наполняет шлюзовую камеру или вытекает из неё сама, стоит только открыть задвижки.
А вот на каналах, проходящих через водоразделы (как канал имени Москвы), насосы нужны (хотя не обязательно на самих шлюзах).


Математическая модель этого "бассейна" чуть посложнее двух труб: кроме них, ещё ведь корабликом и воротами управлять надо. И вода чтобы в трубах текла:

Что? Язык незнакомый? Ну это нормально! ;)

Всё-всё-всё, больше не буду забивать голову премудростями. Просто смотрим видео и всё увидим сами.
Правда, вмонтированная (для красоты) фотография пульта управления шлюзом - от Нижегородской ГЭС, но, думаю, наши меня за это простят! :)

Ну а теперь фотоподробности.

Что крыша машинного зала Чебоксарской ГЭС одновременно является мостом через Волгу:

Поэтому чебоксарцы и гости столицы обычно видят нашу ГЭС из окна автомобиля, а в лучшем случае (если остановиться перед мостом) примерно так:

Чтобы видеть всю красоту и мощь гидротехнического сооружения, надо подняться на гору к роще.
Туда мы в детстве приезжали на велосипедах, чтобы посмотреть на великую стройку и испытать радость труда ("это такое чувство, которое испытывает поэт, глядя на строящуюся плотину") .
Ну или взобраться на Башню управления шлюзами - именно там и стоял мой фотоаппарат на штативе:


Кто забыл или в первый раз - по клику мыши фото открывается в большом размере!

Это был вид сверху. А вот сама Башня, вид снизу:

Как выглядит сей Центр?
Пульт управления немудрёный и не особо современный (но здесь этого достаточно - не аэропорт же):

Есть и ещё одна интересная система. На них видно все суда, идущие по Волге вверх и вниз (все, у которых есть ГЛОНАСС/GPS и специальные средства передачи данных).
На экране виден синий трек очередного теплохода. Мы хотели его подождать, но так и не дождались - он был далеко и шёл медленно:

Собственно, в скорости и есть основной недостаток водного транспорта. Скоропортящиеся продукты на барже не повезёшь.
Зато очень удобно везти строительные материалы. То, что сегодня их возит по автодорогам армия Камазов - просто преступление против экологии, да и здравого смысла. И нас не покидает надежда, что водный транспорт будет, в конце концов, восстанавливаться и развиваться.
Посмотрите на заглавное фото или вот на эту красивую баржу, которая входит в шлюзы Нижегородской ГЭС - какая грузоподъёмность! Чтобы перевезти столько груза Камазами из одного волжского города в другой, надо сжечь цистерны топлива и разбить сотни километров трассы...

Стоп. С разбитой трассой всё понятно, а вот с цистернами топлива? Впрочем, КПД всего судна по грубым прикидкам составляет всего 3%. Так что нынешние технологии водного транспорта существенно проигрывают грузовому транспорту (суммарный КПД около 8%) - и ещё более - железнодорожному. Поэтому пока забудьте всё, что я говорил абзацем выше - здесь требуется отдельная тема для анализа и сравнения!

А пока Волга, увы, довольно пустынна:

Но давайте не будем отвлекаться и продолжим знакомство с работой шлюза.

Вот для полноты картины вид "в пропасть" с Башни:

На первом фото была сдвоенная баржа, которая заняла весь шлюз.
А тут будет всего один маленький кораблик:

Каждому судну диспетчер шлюза указывает место, которое ему нужно занять в шлюзе - номер рыма для швартовки, а капитану большого корабля помогают следить за положением такие указатели:

Кораблик швартуется к рымам - большим поплавкам, которые ходят по рельсам в нишах стен шлюзовой камеры, поднимаясь и опускаясь вместе с водой и судном:

Наш кораблик идёт вниз, поэтому теперь необходимо закрыть верхние ворота.
На большинстве шлюзов Волжско-Камского каскада они сделаны в форме подъёмной стены:

Обратите внимание на едва показавшиеся из воды "зубцы" - это неподвижное основание, укреплённая стена, которая помогает воротам выдерживать напор громадной массы водохранилища.
Посмотрите, какое маленькое расстояние от них до верхней границы воды (4 метра)!
Судно с осадкой больше 3,6 м здесь просто не пройдёт (40 см - необходимый по регламенту запас). А если из-за маловодья, какое имело место этим летом, уровень воды в водохранилище чуть понизится, то и более мелкие суда уже не смогут пройти.
На Чебоксарской ГЭС такое жёсткое ограничение возникло из-за того, что уровень водохранилища не поднят на проектную высоту. На проектной отметке 68 метров ворота надо будет немного приподнять, но порог станет уже 6 м, что гарантированно хватит для всех волжских судов.

Верхние ворота вблизи:

Здесь мы видим рабочие и дублирующие их аварийные ворота одновременно (шлюз полностью заполнен водой).
Аварийные ворота нужны на случай выхода из строя или планового ремонта рабочих ворот.
Когда нет шлюзующихся судов, можно проводить регламентные работы по техобслуживанию механизмов, что мы сейчас и видим.

С помощью теодолита производится контроль прогиба ворот:

Только представьте, эта железная громадина всё-таки ощутимо прогибается под давлением воды в водохранилище - до 1,5 см аварийные и меньше сантиметра рабочие ворота!

Подъёмный механизм у ворот гидравлический:

Маслонасосы для обслуживания верхних ворот:

В шлюзах всегда много птиц:

Потому что здесь удобно подбирать рыбу, которая остаётся на поднимающихся из воды воротах:

Перейдём к нижним воротам.
Опять же на большинстве волжских шлюзов они сделаны в виде громадных двустворчатых дверей:

В закрытом состоянии двери сходятся под заметным углом, чтобы противостоять напору воды в шлюзовой камере:

На Чебоксарской ГЭС предусмотрены специальные меры, чтобы вытекающая из шлюзовой камеры вода не размывала берег. Часть сливается из-под ворот (бурлящая вода на снимке), а часть - далеко от шлюза и от берега - к середине Волги:

Чтобы избежать волн при наполнении шлюзовой камеры, здесь также предусмотрены специальные меры - сложная распределительная система, гасящая скорость потока воды и равномерно распределяющая его по шлюзу. Снаружи видна часть этих специальных камер. Они остались недостроенными, потому что тогда решили не поднимать воду до проектной отметки. Сейчас, если подъём всё-таки будет, придётся достраивать:

Наконец, вода из шлюза выпущена, можно открывать нижние ворота:

Посмотрим внимательно в окрестности нижних ворот:

Прямо под мостом, над аварийными воротами, видны рельсы, которые как будто обрываются в пропасть. Они использовались при строительстве, да и сейчас могут быть использованы - только нужно опустить большую балку, которая видна слева вверху, прямо под мостом - это не что иное, как подвижный пролёт железнодорожного моста. Он ляжет поперёк шлюза, и рельсы будут продолжены!

Что ещё интересного можно увидеть?
Например, хоздвор между шлюзовыми камерами:

И немного брутальных конструкций на закуску:

А вот и баржа выходит из шлюза:

Давно хотел написать этот пост, но все думал, с какой стороны подойти. Сейчас всё оформилось в одно целое. Итак, сейчас я расскажу вам о шлюзах.
Шлюзы на каналах и реках — важнейшие гидротехнические сооружения, которые обеспечивают возможность судоходства. Я не буду злоупотреблять терминологией и опишу все простыми словами.
Шлюз — огромная ванна-лифт, при помощи которого судно можно поднять или опустить на значительную высоту при перепаде уровней воды.

С обеих сторон шлюза расположены герметичные ворота. На этом снимке, нижние ворота открыты, а верхние ворота закрыты (подняты).

2. Шлюзы не только сложные технические сооружения, они еще и красивы. На канале имени Москвы они украшены башнями.

3. Самым красивым шлюзом по праву считается шлюз №3, он украшен моделями каравелл Колумба.

4. Для подъема теплохода, судно заходит в шлюз, после чего нижние ворота закрываются, образуя герметичную «ванну», камера шлюза наполняется водой. Теплоход поднимается вместе с водой вверх.

5. Перепад высот на одном шлюзе составляет 8 метров, это высота трехэтажного дома. После того, как шлюз заполнен, опускаются верхние ворота, и теплоход идет дальше.

Для того, чтобы было понятнее, я подготовил видео. Так как процесс шлюзования небыстрый, временами видео ускорено, полностью процесс прохода шлюза занял около 30 минут.

Подписывайтесь на канал и ставьте лайки!
Делитесь репортажем и видео.

Магдебургский водный мост (нем. Kanalbrücke Magdeburg, водный путь целиком называется Wasserstraßenkreuz Magdeburg) - водный мост в Германии, соединяющий два важных канала: Канал Эльба-Хафель и Среднегерманский канал, через который осуществляется сообщение с индустриальным районом - долиной Рура

Канал, искусственное русло, используемое в качестве судоходного пути или для перемещения воды . Среди водоводных каналов различают водопроводные и оросительные (по которым вода поставляется в те местности, где ее мало); осушительные (по которым вода отводится из тех мест, где ее слишком много); энергетические (благодаря которым обеспечивается работа гидроэлектростанций). Хотя в данной статье рассматриваются только судоходные каналы, следует отметить, что некоторые из них служат и для перемещения водных масс. Судоходные каналы бывают глубоководными (по которым могут проходить крупные морские суда) и мелководными (предназначенными для движения речных и каботажных судов).

Прокладка каналов необходима в тех случаях, когда река либо слишком извилиста, либо недостаточно многоводна, чтобы можно было проложить фарватер дноуглубительными или русловыправительными методами. При полном зарегулировании стока река превращается в последовательность каналов и водоемов с заданным минимумом глубины, разделенных плотинами со шлюзами , через которые суда переводятся из одного водоема в другой. Так организовано судоходство, например, на р.Москве.

Глубоководные каналы

Бесшлюзовый Коринфский канал в Греции

Такие каналы бывают двух типов: первые представляют собой кратчайший путь для кораблей между двумя океанами или иными водными бассейнами, вторые позволяют океанским судам подходить к портам, расположенным вдали от морских побережий. Примерами каналов второго типа являются Хьюстонский (соединяет нефтяной порт Хьюстона в шт. Техас с Мексиканским заливом), Манчестерский (у Манчестера, Великобритания) и Североморский (между Северным морем и Амстердамом, Нидерланды).

К важнейшим глубоководным каналам относятся Панамский (между Атлантическим и Тихим океанами), Суэцкий (между Средиземным и Красным морями) и Кильский (между Балтийским и Северным морями). Если бы не было этих каналов, то грузы приходилось бы перевозить кружным морским путем либо с перевалкой на наземный транспорт, что требует больших затрат времени, труда и средств.

Некоторые судоходные каналы строились не только в целях развития торговых путей, но и для быстрой переброски из одного бассейна в другой военных кораблей, вследствие чего эти каналы приобрели стратегическое значение.

Большинство глубоководных каналов строилось в 19 и начале 20 в., и лишь редкие из них способны пропускать самые крупные современные суда. Шлюзы каналов узки или коротки для таких судов, или при полной загрузке судов большого водоизмещения, сами каналы недостаточно глубоки.

Суэцкий канал длиной 161 км был открыт для судоходства в 1869, Кильский (98,7 км) - в 1895, Панамский (81,6 км) - в 1914, Беломорско-Балтийский (227 км) - в 1933.

Мелководные каналы

Большинство судоходных каналов мира составляют каналы, по которым могут проходить лишь суда с малой осадкой. Мелководными каналами обычно соединяются реки и озера, а их сеть образует систему водных путей внутри региона. Особенно важна транспортировка по этим путям для стран Европы - России, Польши, Германии, Франции, Нидерландов и Бельгии.

Обводные каналы и реки, превращенные в каналы

Некоторые каналы прокладывали параллельно рекам и озерам. Каналы такого типа называются обходными или обводными. Например, в Нидерландах существует Юлиана-канал, проложенный вдоль русла реки Маас между городами Маастрихт и Маасбрахт, в России - Старо- и Новоладожский каналы вдоль южного берега Ладожского озера.

Обводные каналы обычно строились в обход несудоходных участков рек . Однако возможности современной техники позволяют так управлять режимом рек , что они становятся подобны каналам. На реках возводятся плотины с многокамерными судоходными шлюзами , что превращает эти реки в судоходные каналы. В США именно так преобразованы река Огайо и верховье реки Миссисипи, в России - среднее и нижнее течение р. Москвы, которая стала частью водного пути до Оки и Волги.

Шлюзы

Схема типичного многоступенчатого шлюза

Плотина и шлюз

Наиболее интересным по принципам работы и эксплуатационным особенностям гидротехническим узлом судоходного канала является шлюз - водонепроницаемая камера, в которой судно поднимается или опускается до тех пор, пока уровень воды в шлюзе не сравняется с уровнем того участка канала, куда направляется судно. Канал может состоять из нескольких участков с различными уровнями воды в них, и на каждом перепаде устраивают один или несколько шлюзов. Лишь немногие экономически важные каналы соединяют реки или иные водоемы с одинаковым уровнем воды в них, и рельеф их местности таков, что уровень воды на всем протяжении этих каналов одинаков, поэтому там не нужны шлюзы. Таковы Суэцкий и Кильский каналы.

Уровень воды в шлюзе изменяют, прогоняя ее насосами по водопроводным галереям в днище или стенках шлюза, либо она поступает через них самотеком. Когда судно направляется из верхнего бьефа в нижний, вода в шлюзе поднимается до уровня в верхнем бьефе, чтобы судно могло войти в шлюз. В каждом торце шлюзовой камеры расположен водонепроницаемый гидротехнический затвор , обычно представляющий собой ворота из двух створок, которые, поворачиваясь, смыкаются под тупым углом, смотрящим в сторону верхнего бьефа. Верхние ворота открываются, судно входит в шлюз, и ворота за ним плотно закрываются, опять образуя водонепроницаемый затвор. Затем вода из шлюза отводится до уровня в нижнем бьефе, после чего нижние ворота открываются и судно выходит из шлюза. Когда судно движется вверх, все происходит в обратном порядке. Обычно вода для повышения уровня в шлюзе поступает через водопроводные галереи из верхнего бьефа, а для понижения уровня в шлюзе - сливается через аналогичные галереи в нижний бьеф.

Когда были изобретены шлюзы - точно не известно, но, вероятно, это произошло в 14 или 15 в. В 1481 два монаха-доминиканца из Витербо (Италия) предложили схему шлюзовой камеры с затворами, а Леонардо да Винчи (1452-1519) спроектировал 6 шлюзов, создав систему каналов Милана. До этого (и долгое время после этого) на многих каналах суда поднимались или опускались по наклонной плоскости на канатах; однако таким способом можно было перетаскивать лишь небольшие суда. Историческая роль шлюзов обусловлена именно тем, что с их помощью можно проводить крупные суда по каналам с перепадом уровня