Una libra de canal (de incautación), [1] alcance o nivel (uso estadounidense), es el tramo de agua nivelada incautada entre dos esclusas de canal . Las libras de canal pueden variar en longitud desde las inexistentes, donde dos o más esclusas inmediatamente adyacentes forman una escalera de esclusas , hasta muchos kilómetros/millas.
El librador de canal más largo del Reino Unido se encuentra entre la esclusa del canal de Trent y Mersey en Preston Brook (esclusa de parada de Dutton nº 76) y el inicio del canal de Leeds y Liverpool cerca de Leigh (esclusa inferior de Poolstock nº 2), una distancia de 39,5 millas (63,6 km). Otra libra larga se encuentra en el canal Kennet y Avon entre la esclusa inferior de Wootton Rivers y la esclusa superior de Caen Hill. El nivel más largo del Canal Erie en Nueva York era el nivel de 60 millas (en realidad 64,2 millas (103,3 km)) entre Henrietta y Lockport.
Las libras surgieron con el desarrollo de las cerraduras tipo libra para reemplazar las cerraduras flash anteriores . Una característica clave de las cerraduras de libra era que el nivel intermedio entre cerraduras permanecía prácticamente constante, a diferencia de los niveles variables creados por la apertura de cerraduras rápidas.
En algunos canales estadounidenses, algunas libras adquirieron apodos debido al kilometraje entre las esclusas, por ejemplo, el "nivel de ocho millas" en el canal de Chesapeake y Ohio estaba entre la esclusa de Riley (esclusa 24) y el ferry de Edward (esclusa 25), una distancia de aproximadamente 8 millas (13 kilómetros).
Hacer un canal que no pierda agua no es fácil. La tierra de grava o la tierra liviana se filtrarán durante algunos años hasta que se asiente y se endurezca. Se utilizaría charco o arcilla para revestir el canal, pero eso no era infalible. [2] El canal Union y el canal Schuylkill , donde el prisma del canal (la forma del canal como se ve en la sección transversal [3] ) fue volado a través de piedra caliza, goteó tanto que tuvieron que revestir el canal con madera. [2] El canal de Chesapeake y Ohio tuvo frecuentes derrumbes debido a sumideros de piedra caliza cerca de Shepherdstown, cerca de Two Locks sobre la presa No. 4, alrededor de Four Locks, Big Pool y Roundtop Hill cerca de la presa No. 6, que requirieron reparaciones costosas. [4] Después de algunos años, el lecho del canal se asentaría y endurecería, y ya no sería necesario encharcarlo. [5]
Una de las principales preocupaciones del ingeniero era el suministro de agua del canal. El bombeo contribuiría en gran medida a los gastos operativos, especialmente en el nivel de la cumbre, por lo que se prefiere el agua alimentada por gravedad. Los canales de alimentación podrían tener una longitud de 30 km (20 millas) a 50 km (30 millas), si fuera necesario. [6] El lecho del canal tendría que inclinarse para que el agua no fluyera demasiado rápido por el canal e impidiera el avance de los barcos río arriba. [6]
A menudo se construyeron represas en los ríos para elevar la altura del agua y poder alimentar el canal; por ejemplo, en el canal de Chesapeake y Ohio se construyeron 7 represas para alimentar el agua. [7]
Si no se construía una presa, a menudo había que bombear agua. Chesapeake y Ohio colocaron una bomba de vapor cerca del South Branch, cerca de la milla 174, que tenía una capacidad de aproximadamente 25 pies cúbicos/s (0,71 m 3 /s), ya que el agua de la presa No. 8 era insuficiente. [8] [9] Este problema es particularmente grave en los kilos de peso máximo (ver más abajo).
En el canal de la División de Delaware , se hizo que el río Delaware bombeara su propia agua al canal, utilizando una rueda hidráulica inferior que estaba conectada a otra rueda que tenía cubos adjuntos, elevando así el agua del río hasta el canal. [10]
Cuando se formaría hielo durante el invierno, el prisma del canal normalmente se cerraría y drenaría. Durante este tiempo, se excavarían bancos de arena, se arreglarían esclusas y otras estructuras. [11] Las excepciones a esto incluirían las necesidades en tiempos de guerra, es decir, el canal de Chesapeake y Ohio se dejó abierto en los inviernos de 1861-1862 debido a la Guerra Civil estadounidense. [12]
Los canales americanos a menudo tenían un hombre llamado "caminante de nivel" (Canal de Chesapeake y Ohio), "vigilante de banco" (Canal de Erie), caminante de caminos de sirga [13] o inspector cuyo trabajo consistía en caminar a lo largo del libra (nivel) con una pala, verificar si hay fugas y reparar las menores antes de que la fuga pueda causar daños mayores, y llamar al equipo de trabajo de la sección para las mayores. Sus recorridos eran de 20 a 24 millas diarias. [14] Las ratas almizcleras provocarían fugas al excavar en el canal, así como competidores como las líneas de diligencias o camioneros que sabotearían el canal cavando agujeros en la orilla. [15] Otras tareas incluían revisar las compuertas de las presas de desechos para ver si estaban dejando salir la cantidad correcta de agua, verificar los acueductos en busca de daños y ser llamado por la noche para buscar personas desaparecidas supuestamente ahogadas en el canal. [13]
Si se descubría una rotura o fuga y el caminante de nivel no podía repararla por sí mismo, enviaba un mensaje al superintendente de la sección o al cuartel general, y el equipo de la sección vendría con una barcaza de reparación. Estos barcos transportaban paja de barro, tomas, cuerdas, tablas de madera y herramientas (picos y palas). [16] Para las alcantarillas y compuertas contra inundaciones, una fila de tablones pesados, entrelazados con lengüeta y ranura, se introducirían a través del canal (similar a una ataguía) por encima y por debajo de la rotura, y se hincharían cuando estuvieran mojados. [16] Después de que el agua se drenara a través de la rotura, sería reparada. Si la brecha estaba en la orilla o berma del canal, la tripulación clavaba dos filas de estacas, aproximadamente a un pie de distancia, a través de la brecha, y luego tejía una cuerda entre ellas. Se le ponía paja, que retardaba o detenía el flujo de agua. Luego se colocaba una hilera de tablas para detener el flujo y luego se llenaba la brecha con tierra y rocas. [dieciséis]
Los animales excavadores, como las ratas almizcleras , provocarían fugas al cavar agujeros. Los canales de Indiana tenían fugas debido a cangrejos excavadores . [17] Las empresas del canal a menudo ofrecían recompensas por las ratas almizcleras, por ejemplo, el canal de Middlesex. [17]
Las libras se pueden describir de varias formas según su situación;
Se forma un libra de cumbre en una cima del canal, y donde todas las esclusas que lo definen descienden de la libra. Los depósitos de cumbres son particularmente importantes en el diseño del canal, ya que cada barco que entra o sale del depósito provoca una pérdida de agua. Por lo tanto, los estanques de las cumbres necesitan una forma independiente de suministro de agua, que puede consistir en presas en ríos adyacentes , embalses o estaciones de bombeo . La práctica común durante el diseño del canal era hacer que las libras de la cima fueran lo más grandes posible en la práctica, para que la pérdida de una esclusa de agua no bajara demasiado el nivel del agua.
El Canal de Rochdale es un buen ejemplo de un canal con una cumbre relativamente corta, que requiere restricciones en el funcionamiento de las esclusas en ciertos momentos. El canal, que es uno de los tres que cruzan los Peninos , tiene 32 millas (51 km) de largo, pero la cumbre tiene solo 0,8 millas (1,3 km). Al norte y al este, 36 esclusas descienden hasta Sowerby Bridge, mientras que al sur y al oeste, otras 56 esclusas descienden hasta Castlefield Junction, en las afueras de Manchester . La libra de la cumbre está a 183 m (600 pies) sobre el nivel del mar y es una de las libras de la cumbre más altas de Gran Bretaña. [18] Para mantenerlo en el agua, la empresa construyó un total de ocho embalses cerca de la libra cumbre. El embalse de Hollingworth estaba en un nivel más bajo que la cumbre, por lo que se instaló una máquina de vapor para bombear el agua hasta un alimentador de 4 millas (6,4 km), que la entregó a la cumbre. Una de las razones de la actual restricción a los movimientos de barcos sobre la cumbre es que los derechos de agua y las obras asociadas se vendieron a varias autoridades locales en 1923 según los términos de la Ley de Agua de las Corporaciones Oldham y Rochdale, ya que no se preveía el posterior aumento del tráfico de ocio. . [19] El primer canal que se construyó con una libra en la cima en el Reino Unido fue el Canal de Newry , terminado en 1741, [20] que unía Newry con Lough Neagh . La libra de la cumbre tenía 5,2 millas (8,4 km) de largo, entre Poyntz Pass y Terryhoogan, pero su suministro de agua fue causa de problemas durante muchos años. [21]
El Union Canal de Pensilvania sufrió lo mismo en su cumbre por falta de agua. Para rectificar eso, los ingenieros tuvieron que colocar tres grandes represas a través del arroyo Swartara, una presa de una milla de largo sobre Cattail Creek, y luego el agua pasó a una central eléctrica donde se bombeaba el agua (usando ruedas hidráulicas y bombas de vapor adicionales si era necesario) a 95 pies de altura. , después de lo cual fluyó 4 millas a través de un acueducto. [22]
El Canal Morris en Nueva Jersey utilizó el lago Hopatcong para alimentar su libra cumbre a través de un canal alimentador. El lago era lo suficientemente grande como para que el tráfico pudiera ingresar al lago desde el canal. La esclusa 1E estaba al este de la zona de la cumbre y la esclusa 1W estaba al oeste de la zona de la cumbre. El Canal de Panamá también utiliza un lago (Lago Gatún) como punto culminante.
Lo inverso de una libra de cumbre es una libra de sumidero. A diferencia de un libra de cumbre, un libra de sumidero es un punto donde cada barco que entra o sale de la libra provoca una adición de agua. La más larga es la libra Fenny Stratford de 11,6 millas (18,7 km) en el Grand Union Canal , entre la esclusa Cosgrove, que inicia el ascenso a la cumbre de Braunston al norte, y la esclusa de Fenny Stratford, que inicia el ascenso a la cumbre de Bulborne. al sur. [23] Cada depósito de sumidero necesita un lugar para descargar el exceso de agua y, en este caso, un gran viaducto y acueducto inmediatamente al sur de Cosgrove Lock lleva el canal sobre el río Great Ouse , que cumple esa función. [24]
Una libra de esclusas se encuentra entre dos esclusas que están separadas por una distancia corta. Los niveles de agua en la libra pueden fluctuar a medida que se utilizan las esclusas. Los barcos que ingresan a la libra desde el nivel inferior eliminan un bloqueo de agua de la libra, mientras que los que usan la esclusa superior agregan un bloqueo de agua. Debido a que el nivel máximo en la libra normalmente está controlado por una presa de lavado en la esclusa inferior, parte del agua de la esclusa superior puede perderse sobre ella, y si la esclusa inferior tiene una caída más profunda, hay una pérdida neta de nivel. cuando un barco pasa por la libra.
Un libra lateral es un tipo particular de libra de bloqueo extremadamente corta, que se extiende hacia los lados para compensar la corta distancia entre las cerraduras y evitar fluctuaciones excesivas de nivel. Un ejemplo de esto son las esclusas de Caen Hill en el canal Kennet y Avon . Para subir la colina que conduce a Devizes se necesitan 29 esclusas. Los primeros siete y los últimos seis tienen libras convencionales, pero los dieciséis del medio tienen libras laterales grandes, lo que permite colocar los 16 en una distancia de aproximadamente 0,6 millas (1,0 km). [25]
Cumplen una función similar los estanques laterales en vuelos de esclusas como el vuelo de Foxton . Las diez esclusas están organizadas como dos escaleras de cinco cámaras cada una, donde cada esclusa puede descargar agua al estanque que se encuentra debajo y recibir agua del que está encima. Aunque están conectadas a las esclusas mediante compuertas, a menudo todavía se les llama libras laterales, ya que se mantienen al nivel en el que estaría una libra intermedia si hubiera una presente. [26] El término estanque lateral también se utiliza para referirse a una cuenca de ahorro de agua, que se mantiene a un nivel entre el nivel superior e inferior de una sola esclusa. La mayoría de las esclusas del Grand Union Canal entre Whilton Locks y la esclusa 45 en Bulbourne, el cruce con Wendover Arm , se construyeron con dos de esos estanques laterales, aunque actualmente están en desuso. [27]
Los canales tienen varios dispositivos que se utilizan para evitar que el nivel del agua suba demasiado en libras, provocando inundaciones, deslaves y otros daños.
Los vertederos de residuos se utilizan para regular la altura del agua en el canal. Cualquier agua que esté por encima del tablero más alto del vertedero de desechos fluiría sobre el tablero y saldría del canal. Se pueden agregar o quitar tablas para ajustar la altura del agua. Los vertederos de desechos a menudo tenían válvulas de paletas en el fondo, lo que permitía drenar completamente el canal para reparaciones, emergencias o al final de la temporada de navegación durante el invierno. [28] En algunos canales (por ejemplo, el canal de Chesapeake y Ohio), con la excepción de los niveles cortos, casi todos los niveles tenían una presa de desechos entre las esclusas.
En las esclusas, a menudo había una presa de derivación que alimentaba el agua al canal, permitiendo que el agua pasara por la esclusa hacia la libra inferior. Esto podría ajustarse, de manera similar a la presa de desechos, agregando o quitando tablas para controlar el nivel del agua.
También se utilizaron aliviaderos, lo que permitió que el agua se derramara hacia los ríos circundantes. Estos pueden colocarse sobre el camino de sirga o en el lado de la berma del canal.
Un "desbordamiento informal" en los canales estadounidenses es una depresión en el camino de sirga que funciona como aliviadero, pero que generalmente carece de estructura formal o de hormigón. Los barqueros a veces las llamaban "bebidas de mula", ya que las mulas bebían del agua que fluía por el camino de sirga. [29] Los desbordamientos informales a menudo fueron reemplazados por un vertedero de desechos o revestidos con concreto o mampostería para hacer un aliviadero más "permanente". [30]
Si la libra tenía muchas millas de largo, a veces el canal se diseñaba con compuertas de parada, de modo que si hubiera una ruptura en el canal, toda la libra no perdería toda su agua. Aislar la rotura permitiría a la empresa realizar las reparaciones antes. Por ejemplo, en el nivel de 14 millas del canal de Chesapeake y Ohio, se colocaron barreras de parada antes y después de Big Pool para que (el lago Big Pool) no tuviera que ser drenado [31] en caso de roturas o reparaciones.
En el canal Erie, en la roca de tres millas de largo excavada sobre Lockport, si una mula o un caballo caía en el corral del canal, había algunos "agujeros" de escape en el camino de sirga, una depresión cubierta por tablas de madera, de modo que el animal podría entrar en el "agujero" y luego ser rescatado. Esto se debió a que el talud estaba prácticamente vertical, por lo que era imposible recuperar uno que cayó al canal. [32]
Las rampas al lado de los canales junto al camino de sirga son bastante comunes en Inglaterra, particularmente donde se sabía que los caballos caían. Por ejemplo, hay una en las esclusas de Hanwell Lock en el Grand Union Canal . [33]
Los niveles del canal a veces tienen bancos de arena o áreas poco profundas donde el barco se atasca. Es común en los canales ingleses que los navegantes lleven una pértiga para ayudar a sacar el barco de una obstrucción. [34]
Algunos barcos llevaban largas pértigas con punta de hierro para impulsarse, [35] aunque algunos canales prohibían su uso. A veces, los barqueros pedían al encargado de la esclusa de arriba que aumentara el nivel del agua para poder salir de la barra de arena. [36] [37]
{{cite web}}: Mantenimiento CS1: copia archivada como título ( enlace )pág.93