O que são bloqueios de canal e como eles funcionam?

Eclusas são câmaras estanques construídas em canais para ajudar a levantar e abaixar navios em áreas onde o leito do canal não é uniforme. O movimento de um navio através de eclusas é semelhante a escadas ascendentes e descendentes.

A disparidade geográfica em todo o mundo tem sido o maior obstáculo ao comércio e movimento por mar. Dado que o mar é a via mais popular para o transporte a granel, até hoje, os engenheiros estão constantemente buscando soluções para reduzir os custos associados a longas viagens marítimas.

Por que os canais são necessários?

Os canais são hidrovias artificiais construídas principalmente para fins de transporte ou irrigação. O uso de embarcações em canais de irrigação é principalmente proibido. Da mesma forma, a água utilizada nos canais de transporte é considerada perigosa para fins de irrigação.

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(Crédito da foto: envato)

Os canais de transporte geralmente conectam dois corpos d’água naturais, como oceanos ou rios. Eles são tipicamente construídos em regiões onde as massas de terra ‘beliscam’, então essa conexão pode ser feita com uma quantidade mínima de trabalho de construção. Isso permite que os navios contornem vários milhares de quilômetros passando por uma distância muito menor (100-200 km).

Dito isto, não é prático cavar consistentemente através da terra por várias centenas de quilômetros. Portanto, os canais não podem ser escavados muito profundamente e não têm uma profundidade uniforme em toda a sua extensão. Isso pode tornar os canais perigosos para navios maiores.

O que são bloqueios de canal?

Os navios porta-contêineres oceânicos são enormes em qualquer extensão da imaginação. Quando totalmente carregados, eles deslocam a água em várias centenas de pés, tornando-os suscetíveis a qualquer obstrução nos leitos de águas rasas.

Para contornar esse problema, foram projetadas cabines estanques para elevar a superfície da água e, junto com ela, o navio. Isso limparia o casco de qualquer obstrução no leito do canal e os ajudaria a passar mais facilmente.

 

bloqueio do canal

(Crédito da foto: Flickr)

Essas cabines são conhecidas como eclusas de canal. Embora o conceito exista desde 983 dC, seu design foi refinado ao longo dos anos. Hoje, as eclusas de canal são automatizadas para torná-las mais eficientes e seguras de operar. Eles não estão apenas restritos à indústria marítima, mas também foram domesticados até certo ponto, encontrando uso em parques temáticos e hidrovias locais.

Construção de uma eclusa de canal

Diagrama de bloqueio do canal

Construção de uma fechadura (Crédito da foto: Kanguole/Wikimedia commons)

Os canais têm portões estanques embutidos em vários níveis. Entre eles, os portões encerram uma câmara de água chamada ‘fechadura’.
O nível de água é o mais alto na eclusa mais central e diminui à medida que se move para ambos os lados. Uma fechadura de canal é composta pelos seguintes componentes:

1. Câmaras estanques

Os leitos e paredes do canal são revestidos com concreto para evitar a infiltração de água no solo. Estas câmaras são abastecidas e esvaziadas para subir e descer as embarcações que entram nas eclusas.

2. Comportas

Essas portas divididas ativadas simultaneamente permitem que um navio entre na eclusa. Eles fecham contra a direção do fluxo de água, permitindo que a fechadura permaneça estanque.

3. Eclusas / Pás

As comportas são canais de água que conectam duas eclusas. Eles fornecem água para e das câmaras estanques.

4. Trave a engrenagem

As engrenagens da fechadura são responsáveis ​​pela operação da fechadura, como a abertura ou fechamento de comportas e comportas de água que enchem ou esvaziam a eclusa. Nas eclusas de uso intenso, estas são automatizadas ou geridas por uma equipe dedicada a esse fim.

Funcionamento de uma fechadura de canal

Isso nos leva à nossa pergunta principal: “Os barcos podem realmente subir escadas?”

A fim de limpar o leito do canal em constante mudança, as eclusas são dispostas em sucessão para que o barco possa ‘subir’ no canal e ‘descer’ dele, como uma escada.

Uma embarcação que passa por um canal encontra as seguintes etapas:

1. Entrada

A embarcação entra na primeira eclusa e as comportas se fecham atrás dela, formando um sistema estanque

2. Elevação

O barco é então ancorado nas paredes do canal enquanto as comportas se abrem, trazendo água da eclusa em frente. Este influxo de água eleva o navio, ao mesmo tempo em que traz a água em equilíbrio com a eclusa ‘doadora’. As comportas entre as duas eclusas agora podem se abrir e o navio pode navegar até a próxima eclusa.

3. Descida

A descida é exatamente o oposto da elevação, em que a eclusa com o navio deságua na eclusa do ‘destinatário’. O nível da água diminui na eclusa doadora e se torna igual ao da eclusa receptora, descendo o navio junto com ela. As comportas agora podem abrir e permitir que o navio passe para a próxima eclusa.

4. Sair

As eclusas de entrada e saída possuem níveis de água em equilíbrio com o restante do canal. Isso permite que o navio continue sua jornada no restante do canal com leitos relativamente uniformes.

Aqui está um vídeo mostrando as eclusas do canal em operação.

Vantagens e desvantagens de uma fechadura de canal

As vantagens inerentes das eclusas de canal são que elas facilitam bastante a travessia por corpos d’água. Eles também eliminam as despesas proibitivas de manter uma profundidade consistente para todo o trecho de um canal.

No entanto, também existem algumas desvantagens para bloqueios de canal. A água para os canais e, consequentemente, suas eclusas, deve ser fornecida a partir de corpos d’água próximos, como rios ou oceanos.

as eclusas do canal muitas vezes podem ficar inundadas

Áreas próximas a corpos d’água que abastecem as eclusas dos canais geralmente podem ser inundadas (Crédito da foto: twenty20)

Inundações repetitivas e esgotamento de água durante a operação do canal podem alterar os valores de pH do solo em regiões próximas ao canal. Isso torna o solo impróprio para qualquer tipo de cultivo e promove a erosão da terra.

Ao mesmo tempo, as comportas que levam água de e para a eclusa sempre perdem água. Embora seja uma porcentagem insignificante do volume de água contido na eclusa, pode chegar a uma quantidade substancial, dado que vários milhões de litros de água são movimentados durante uma única operação de eclusa. Isso pode levar a problemas agudos de escassez de água.

Exemplos de eclusas de canal

Eclusas de canal não são apenas implantadas em corpos d’água significativos, mas também podem ser encontradas em pequenos córregos e rios. No entanto, algumas das eclusas de canal mais proeminentes são encontradas nos canais de transporte. Notáveis ​​por seu tamanho e pela quantidade de tráfego movimentado diariamente, essas eclusas não são apenas maravilhas da engenharia, mas também epicentros da atividade comercial global.

Alguns desses canais famosos são explicados abaixo:

1. Eclusas do Canal do Panamá, Panamá

Eclusas do Canal do Panamá

Eclusas do Canal do Panamá (Crédito da foto: GameOfLight/Wikimedia commons)

• Número de eclusas: 6
• Elevação: Até 26m do nível do leito do canal
• Comprimento total do canal: 82 km

2. Eclusas do Grande Canal, China

China

Eclusas de Hangzhou do Grande Canal da China (Crédito da foto: Pixabay)

• Número de eclusas: 24
• Elevação: Até 42m do nível do leito do canal
• Comprimento total do canal: 1776 km

3. Eclusas de Caen Hill, Inglaterra

Caen Hill Locks

(Crédito da foto: Neiljforsyth/Wikimedia commons)

 

• Número de eclusas: 29
• Elevação: Até 73m do nível do leito do canal
• Comprimento total do canal: 92 km

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