Prieplav

Dunajsko-čiernomorský prieplav v Rumunsku

Canal à Zaandam, Claude Monet (1871).

Prieplav alebo plavebný kanál je umelo vybudovaná vodná cesta (so stojatou vodou), prepájajúca rieky, jazerá, moria, oceány alebo iné vodné diela navzájom.

Charakteristika

Hlavným účelom kanálov bolo spojiť priemyselné regióny s hlavnými riekami a prístavmi, v dobe keď jedinými prepravnými prostriedkami po nekvalitných cestách boli konské povozy. Kanály, ktoré sa stavali jeden a pol storočia pred železnicami, predstavovali obchodné dopravné tepny a prispeli tak k vzniku Priemyselnej revolúcie.

Rozdelenie:

• námorný prieplav - spája moria alebo more s prístavom a projektuje sa pre potreby námorných lodí
• vnútrozemský prieplav - vybudovaný vo vnútrozemí pre potreby riečnych plavidiel

Niektoré umelo vytvorené kanály sú súčasťou už existujúcich vodných ciest. To je väčšinou tam, kde rieka tečie v koryte. Koryto sa rozšíri a vyhĺbi bagrovaním alebo budovaním bočných hrádzi a zaistí sa plavebnými komorami. Vo Francúzsku sa to nazýva „bočné kanály“ a v Spojenom kráľovstve „navigácie“. Dĺžka umelo vytvorených vodných ciest často prevyšuje ich prirodzený charakter. Malé kanály môžu prepravovať nákladné riečne člny alebo úzke riečne lode, zatiaľ čo veľké kanály poskytujú možnosť prepravy veľkým zaoceánskym lodiam plaviť sa z jedného mora do druhého alebo do vnútrozemského prístavu. Najbežnejší spôsob prekonávania vodných prekážok sú plavebné komory, ktoré sa skladajú z priestoru, do ktorého priteká voda a vďaka nej sa môže zvyšovať alebo znižovať úroveň vodnej hladiny. Tak sa môžu spájať úseky kanálov s rôznou úrovňou vodných hladín. Ak je v ceste napríklad kopec, tak je možné použiť viac plavebných komôr za sebou. Plavebné komory sa už využívajú od pradávna. Prvé plavebné komory boli vybudované v roku 984 Chhaio Wei-Yo v Číne a neskôr, v 15. storočí, sa začali budovať aj v Európe. Známe sú tiež aj tzv. prívalové komory, ktoré obsahovali jednu bránu alebo rampu s valcami, slúžiace na zmenu výšky vodných hladín. Keďže plavebné komory vyžadujú veľké množstvo vody prikročili konštruktéri k budovaniu lodných výťahov. Výťahy si vyžadujú komoru s vodou, do ktorej sa lode vplavia a presúvajú sa medzi dvoma poschodiami, a dve železné koľaje, po ktorých sa pohybuje komora ťahaná mohutnými lanami. Inou možnosťou prekonávania kopcov je použitie tunelov. Tak fungovali napríklad „Haracastle Tunnels“ na „Trent and Mesrey“ kanále.

Niektoré kanály sú vybavené tzv. ponornými mostami. Pohyblivé ponorné mosty sú charakteristické tým, že znižujú svoju mostovú plošinu pod hladinu vody za účelom umožnenia preplávania lodí bez toho, aby sa museli dvíhať alebo inak premiestňovať. Dva takéto mosty sa nachádzajú na Korintskom prieplave, ktoré premosťujú na jeho obidvoch koncoch. Pri prechode lodí kanálom sa spúšťajú do hĺbky 8 m pod vodnú hladinu. Hlavnou výhodou ponorných mostov oproti výťahovým je to, že pri prechode prieplavom sa nenachádzajú nad loďou žiadne konštrukcie, ktoré by bránili lodiam v ich nerušenej plavbe alebo obmedzovali ich výšku a obmedzovali tak lodnú prepravu. Okrem toho odstraňujú narúšanie estetickej stránky vodného diela, ktoré ja charakteristické pre výťahové mosty, ako je to napríklad pri vahadlovom moste v Chicagu. Ich nevýhodou však je, že môžu limitovať ponor prechádzajúcich lodí a člnov. Ponorný most je mechanizovaný most, ktorého poloha sa môže meniť podľa potreby, smerom ku dnu vodnej hladiny pri prechode lodí a naopak, smerom k vodnej hladine, pri jeho návrate do pôvodnej polohy. Termín, ponorný most, sa niekedy tiež používa pre označenie statického mosta, ktorý je konštruovaný tak, aby vydržal zatopenie a silný prúd stúpajúcej vody. Takéto mosty sú známe ako tzv. „nízkovodné mosty „ (low-water bridge). Veľa takýchto mostov sa vyskytuje v americkom štáte Texas.

Dejiny budovania

Ľudia prepájali vodné cesty od nepamäti. Viedla ich k tomu odveká túžba po poznávaní nových krajín a ich obyvateľov. Mnohé z nich sa vyznačujú veľkou dokonalosťou a vysokou technickou úrovňou, niektoré však človeku viac poškodili ako pomohli.

Staroveké prieplavy

Dosiaľ najstarší kanál bol postavený v Mezopotámii približne 4000 rokov pred Kr., kde sa teraz nachádza Irak a Sýria. Civilizácia v údolí rieky Indus, v Pakistane a severnej Indii (asi od roku 2600 pred Kr.), mala dômyselný zavlažovací systém. Poľnohospodárstvo bolo vykonávané na veľkom území a výstavba sietí kanálov bola používaná na zavlažovacie účely.

Budovanie kanálov v Egypte sa datuje od panovania vládcu Pepiho I. (2332 - 2283 pred Kr.), ktorý nariadil vybudovať kanál na rieke Níl blízko mesta Asuán. V starovekej Číne boli najväčšie kanály pre riečny transport zriadené približne v rokoch 481-221 pred Kr. Najdlhší v tomto období bol Chung-kou, ktorý podľa starovekého historika Sima Čchiena spájal staré štáty Song, Čang, Čchen, Cchaj, Cchao a Wej. Zďaleka najdlhší kanál je "Veľký čínsky kanál", ktorý je aj dnes najdlhším kanálom na svete. Je 1794 kilometrov dlhý a prevážal sa po ňom cisár Jang Kuang medzi Pekingom a Chang-čouom. Projekt začal v roku 605 a bol dokončený v roku 609. Najstaršia časť kanála existuje od roku 486 pred Kr. V najužších miestach ma šírku okolo 30 metrov. Rimania tiež stavali prieplavy, ako napríklad Foss Dyke, ktorý bol vybudovaný okolo roku 120 v Británii.

Prieplavy v stredoveku

Stavanie kanálov v Európe bolo obnovené v 12. storočí vďaka rozvoju obchodných aktivít. Riečne cesty boli postupne vylepšované používaním riečnych hrádzi, ktoré mali iba jednu bránu. Pri príchode lode ku hrádzi sa brána uzavrela a čakalo sa kým voda natečie až po vrch brány. Potom sa brána otvorila a loď sa dostala do pohybu pomocou sily vypúšťanej vody. Ale presun lode cez plavebné komory si vyžadoval veľké množstvo vody, čo viedlo ku konfliktom s majiteľmi vodných mlynov. Tento problém odstránilo až použitie prvej plavebnej komory, ktorá slúžila na reguláciu vodnej hladiny. Prvá takáto komora bola vybudovaná v meste Vreswijik v Holandsku v roku 1373 podľa čínskeho vzoru z 10. storočia.

Ďalším významným objavom boli „Mitra brány“ ktoré boli pravdepodobne skonštruované v Taliansku Bertolom de Novatem v 16. storočí. Tento objav dovoľoval použiť širšie brány a odstraňoval obmedzovanie výšky gilotínových plavebných komôr. Prvé výškové prieplavy boli vyvinuté pri výstavbe Veľkého čínskeho kanála v rokoch 581 - 617, kým v Európe prvé výškové prieplavy, ktoré taktiež používali jedinú bránu, boli použité v Stecknitz-Kanal v Nemecku až v roku 1398. Prvá plavebná komora bola postavená vo francúzskom kanále Briare, ktorý spája Loiru a Seinu, a ďalej pokračuje ako Canal du Midi. Tento spája Atlantický oceán so Stredozemným morom. Kanál mal schodisko s 8 plavebnými komorami, 157 metrový tunel a 3 akvadukty.

Budovanie kanálov pokračovalo aj v 17. a 18. storočí na troch veľkých riekach Labe, Odra a Wesser, ktoré sa spojili dokopy. V porímskej Británii bol prvý kanál postavený v roku 1563 a nazýva sa Exeter Canal. Najstarší kanál postavený v Severnej Amerike na priemyselné účely je Mother Brook v Dedhame v štáte Massachusetts. Bol vybudovaný v roku 1639 na poháňanie mlynov. V Rusku celoštátny kanálový systém spája Baltské more a Kaspické more cez rieky Nevu a Volgu. Tento systém bol otvorený v roku 1718. Najväčším stimulom výstavby kanálov však bola priemyselná revolúcia, ktorá potrebovala lacné dopravné cesty.

Priemyselná revolúcia

K rozvoju železníc v Európe ako aj v mladých USA a v kanadských kolóniách, počas prvej etapy Priemyselnej revolúcie, prispeli vnútrozemské kanály významným spôsobom. Otvorenie prieplavu Bidgewater Canal v roku 1761, ktorý v Manchesteri znížil cenu na uhlia až na polovicu, bolo spúšťacím mechanizmom tzv. „kanálovej mánie“. V období medzi rokmi 1760 až 1820 sa vybudovalo v Anglicku vyše 100 kanálov. V Lowlli v štáte Massachusetts, ktorý je považovaný za „kolísku americkej priemyselnej revolúcie“, bolo postavených od roku 1790 do roku 1850 postavených 9,7 kilometra kanálov. Kanály pospájali do teraz izolované oblasti a spojili ich s priemyselnými centrami. Tak napríklad, Erie Canal, ktorý je dlhý 584 km a má 82 plavebných komôr, v roku 1825 vytvoril prepojenie medzi severovýchodom a úrodným Great Plains. Blackstonský kanál, v strednom Massachusetts a Rhode Islande, zohral pozitívnu úlohu v ranom období priemyselnej revolúcie medzi rokmi 1828 - 1848. Za miesto narodenia americkej priemyselnej revolúcie sa považuje Blackstone Valley, kde Samuel Slater postavil svoj prvý mlyn.

19. storočie

Súťaže medzi železničnými spoločnosťami, ktoré vrcholili v tridsiatych rokoch 19. storočia, ako aj neskôr vybudované cesty, spravili z malých kanálov zastarané prepravné komunikácie v dôsledku čoho veľa britských kanálov upadlo do zabudnutia. Tomuto trendu odolali len Manchester Ship Canal a Calder Canal. Ale v ostatných krajinách výstavba kanálov pokračovala. V priebehu 19. storočia v USA vzrástla dĺžka kanálov zo 160 na vyše 4 000 km, vybudovali sa komplexné siete kanálov a v spolupráci s Kanadou prepojili Veľké kanadské jazerá. Niektoré kanály boli vypustené a využili sa na výstavbu železníc. V tomto období bolo dokončených veľa pozoruhodných kanálov, počnúc Suezským prieplavom a Keiserským kanálom (1897), ktoré prepravili viac tovaru ako všetky ostatné prieplavy dokopy, hoci [Suezský prieplav] nebol otvorený do roku 1914. V 19. storočí sa budovali prieplavy aj v Japonsku (Biwako a Kanál Tone), ktoré boli postavené za účasti inžinierov z Holandska a iných krajín.

Využívanie kanálov dnes

Veľké prieplavy pre obrovské lode akými sú napríklad Panamský a Suezský prieplav sa aj naďalej využívajú na prepravu tovarov. Deje sa tak aj v Európe. Tieto prieplavy nadobúdajú veľký význam, najmä v období nadchádzajúcej globalizácie, čoho výsledkom je aj napríklad „Projekt rozšírenia Panamského prieplavu“.

Význam úzkych a starých priemyselných kanálov poklesol, stali sa nefunkčnými a prestali slúžiť svojmu účelu. Niektoré staré zabudnuté kanály vo Francúzku a Anglicku začínajú renovovať za účelom využitia na rekreačné a turistické ciele. Takéhoto osudu sa dožil napríklad „Seine-Nord Europe Canal“, ktorý predstavuje dôležitú dopravnú vodnú cestu a spája Francúzsko, Belgicko, Nemecko a Holandsko. Niektoré zabudnuté kanály našli využitie aj v modernej dobe 21. storočia napríklad na vybudovanie rozvodov optických káblov.

Príklady existujúcich a projektovaných prieplavov

• Canal du Midi
• Kanál Mása-Mosela
• Panamský prieplav
• Vodný koridor Dunaj-Odra-Labe
• Prieplav Göta
• Baťov kanál alebo prieplav Otrokovice-Rohatec
• Prieplav Rýn-Mohan-Dunaj
• Suezský prieplav