Kanal
Büyük yapay su yolları olan kanallar sulama, akaçlama ya da ulaşım amacıyla yapılır.
Fazla hızlı akmayan ırmaklar eskiçağlardan bu yana ucuz ve kolay bir ulaşım yolu olarak kullanılmıştır. Yatakları çok kıvrımlı olan ırmaklarda kıvrımların birbirine yaklaştığı yerlerin birer kanalla birleştirilmesi, suyolunu kısaltarak ulaşımda kolaylık sağlar. Bazı ırmakların yataklarının belirli bir bölümünde hızlı akması ırmak üzerindeki ulaşımı güçleştirir. Böyle bir durumda ırmak yatağına yapılan setlerle su düzeyi yükseltilerek akış hızının azalması sağlanabilir. Teknelerin bu setleri aşması için de kanal-havuzlar yapılır.
Kanal-havuz, iki ucundaki kapılarla kanaldan ayrılan, bir ya da daha çok tekneyi içine alabilecek büyüklükte bir havuzdur. 14. yüzyılda Hollanda’da geliştirilen bu yöntemde, kapılar kapatıldıktan sonra havuzun su düzeyi istenildiği gibi yükseltilip alçaltılabilir. Kapılardaki sürgülü kapaklarla havuza su girişi denetlenir. Irmağın akış yönüne karşı giden bir geminin, ırmağın su düzeyinin daha yüksek olan bölümüne bir kanal-havuzla nasıl çıkarıldığını görelim. Gemi havuza girmeden önce, ırmaktaki su düzeyinin yüksek olduğu yönde bulunan havuz kapıları kapalı, karşı yöndeki kapılar açıktır. Bu durumda havuzun su düzeyi düşüktür. Gemi havuza girdikten sonra havuzun bu yöndeki kapıları kapatılır ve su düzeyinin yüksek olduğu karşı yöndeki kapıların üzerinde bulunan kapaklar açılarak havuza su alınmaya başlanır. Havuzdaki su, ırmağın yukarı bölümündeki su düzeyine yükselince bu yöndeki havuz kapıları açılır ve gemi havuzdan çıkıp ırmağın yukarı bölümünde yoluna devam eder. Kanal-havuz kapıları farklı kullanım amaçlarına göre değişik biçimlerde yapılır. Bazı kapılar yukarıya doğru kalkarak açılır, bazısı aşağı doğru açılarak kanal-havuz tabanındaki yarıkların içine girer; yanlara doğru kayarak açılan kapılar da vardır.
Üzerinde ulaşım yapılabilen iki ırmağın bir kanalla birleştirilmesi ulaşımda büyük kolaylık sağlar. Çinliler İÖ 3. yüzyılda ülkedeki başlıca ırmakları birbirine bağlayan kanallar yapmaya başlamışlardı. İS 610’da açılan ve toplam uzunluğu 1.600 km olan Büyük Kanalın yapımıyla bu çalışmalar doruğuna ulaştı. Güney Fransa’daki Midi Kanalı, Akdeniz’i Biskay Körfezi’ne bağlar. Kral XIV. Louis döneminde Pierre-Paul Riquet’nin yaptığı 240 km uzunluğundaki bu kanal 1681 ’de işletmeye açılmıştır. Günümüzde de mavnalar ve motorlu tekneler bu kanalı kullanmaktadır.
İki ırmağı birleştirmek amacıyla İngiltere’de yapılan ilk kanal 1777’de tamamlanan Trent ve Mersey Kanalı’dır. James Brindley’ in yaptığı 150 km uzunluğundaki bu kanal Mersey ve Trent ırmaklarını birbirine bağlıyordu ve üzerinde 75 kanal-havuz vardı. Kanal, ulaştığı en yüksek noktada 2,4 km uzunluğunda bir tünelin içinden geçiyordu. O dönemde kanaldan geçen tekneleri kanalın her iki kıyısından giden atlar çekerdi. Çok pahalı olacağı için, yanlardan atların da geçebileceği genişlikte bir tünel yapılmamıştı. Tekneler tünelden geçerken atlar çözülüp tepeden aşırılıyor, teknenin tünelde ilerlemesi de insan gücüyle sağlanıyordu. Bunun için iki gemici teknenin üzerine sırt üstü yatıp ayaklarıyla tünel tavanını iterek tekneyi tünelden geçiriyordu.
Kanal yapılırken yolu üzerindeki tepelerin aşılabilmesi için, çeşitli yöntemler kullanılır. Kanal tepenin yamaçlarından dolanarak geçecek biçimde yapılabilir. Bu yöntemde kanalın bir kenarı yamaca kazılır ve kazıyla çıkan toprak dış kenara yığılarak kanalın ikinci kenarı oluşturulur. Eğer kanalın yolu üzerindeki tepe küçükse, bir tünel açılarak ya da tepe yarılarak kanal geçirilir. Kanalın vadileri aşması için de setler ya da sukemerleri yapılır.
Tepeler üzerinden geçen bu tür bir kanalda birçok kanal-havuzun yapılması gerekir. Arazinin durumuna göre bu kanal-havuzlar aralıklarla yapılabileceği gibi, merdiven basamaklarına benzer biçimde yan yana da olabilir. Tek bir yapı olarak yan yana yapılan ve merdiven denen kanal-havuzlarda, birinin yukarı yandaki kapısı, bir sonraki havuzun, aşağı yandaki kapısını oluşturur. İşlek suyolları üzerindeki kanallarda yan yana iki ya da üç kanal-havuz yapılabilir.
Avrupa ve ABD’deki suyollarında bulunan modern kanal-havuzlar çok büyüktür ve tüm sistemleri makine gücüyle çalıştırılır. Havuzun doldurulması ve boşaltılmasının kısa sürede ve tekneyi fazla sarsmadan yapılabilmesi için çok sayıda havuz kapağı vardır.
Teknelerin kanallarda, farklı su düzeylerine geçirilmesinde kullanılan üç ayrı yöntem daha vardır. Su düzeyini kısa bir mesafe içinde çok fazla değiştirmek gerektiği zaman bu yöntemlerden yararlanılır. Bunlardan birisi, tekneyi içi su dolu bir tanka alarak bu tankı düşey doğrultuda kaldırmaktır. Almanya Federal Cumhuriyeti’nde Lüneburg’ta 1976’da işletmeye alman bu tür bir “kaldırıcı” 1.350 tonluk bir tekneyi 38 metre yükseğe kaldırabilmektedir. İkincisi, eğik düzlem yöntemidir. Bu yöntemde, eğik bir düzlem üzerine döşenmiş raylar üzerinde hareket eden ve hareketi kablolarla denetlenen tekerlekli bir tanka alman tekneler bu tankla birlikte kanalın bir bölümünden öbürüne indirilip çıkarılır. Belçika’da, Ronquieres’de 1968’de işletmeye giren bu tür bir sistemle 1.350 tonluk bir tekne, 68 m etre yükseğe çıkarılabilmektedir.
Üçüncü yöntem, tekneyi içinde yüzdüğü suyla birlikte eğimli beton bir kanalda yukarı doğru çekmektir. Kanalın her iki yanında giden iki lokomotif, kanaldaki dev bir bölmeyi önündeki suyla birlikte kanal boyunca yukarı doğru çeker. Güney Fransa’da, Montech’te, bu yöntemle tekneler 13,30 metre yükseğe çıkartabilm ektedir.
Avrupa'daki Kanallar
Avrupa’da suyollarını geliştirmek için Romalılar döneminden bu yana birçok kanal yapılmıştır. Irmakları birbirine bağlayan kanalların yapımı 18. yüzyılda gelişmeye başlamış, Napolyon döneminde hız kazanmış ve 19. yüzyıl boyunca da sürmüştür. Demiryolları yapılmaya başladığı sırada Avrupa’da geniş bir kanal ağı kurulmuş durumdaydı.
İngiltere’de de kanal yapımı 1760’larda hızla artmaya başlamış ve 1840’larda demiryollarının gelişmeye başlamasına kadar geçen sürede ülkenin her yanında çok sayıda kanal yapılmıştır. Büyük çoğunluğu kömür ve öbür sanayi hammaddeleri ile sanayi ürünlerinin taşınması amacıyla yapılmış olan bu kanalların çok azı günümüzde ticari taşımacılıkta önem taşır. Küçük kanallar artık genellikle teknelerle tatil yapmak amacıyla kullanılmaktadır.
SSCB’de kanallarla birleştirilen büyük ırmakların oluşturduğu suyolları Leningrad’ dan Hazar Denizi’ne, Moskova’dan Karadeniz’e kadar uzanır.
Avrupa’da birçok önemli yeni suyolu yapılmaktadır. Bunlar arasında Ren-Main-Tuna Kanalı ile Ren-Rhöne Kanalı sayılabilir.
Büyük Gemi Kanalları
Asya ile Afrika’yı birleştiren 168 kilometrelik dar kara parçası 1869’da Süveyş Kanalı’yla kesildi. Fransız Ferdinand de Lesseps’in yaptığı bu kanalda hiç kanal-havuz yoktur. Süveyş Kanalının açılmasından sonra de Lesseps, Kuzey ile Güney Amerika arasındaki Panama Kıstağı’nda gene kanal-havuzsuz bir kanal açmaya çalıştı; ama hastalık ve teknik güçlükler sonucu başarısız oldu. Panama Kanalı'm 1914’te ABD açtı. Bu kanalda altı kanal-havuz vardır.
Avrupa’nın en büyük kanalları Kuzey Denizi’nden Baltık Denizi’ne açılan ve 1895’te işletmeye açılan Kiel Kanalı ve îjm uiden ile Amsterdam arasında yer alan, 77.000 tona kadar olan gemilerin geçebildiği Kuzey Denizi Kanalıdır. Yunanistan’daki Korint Kanalı 6 km uzunluğundadır; kayalık bir bölgeden geçtiği için yapımında karşılaşılan güçlüklerle tanınmıştır.
Kuzey Am erika’daki büyük St. Lawrence Suyolu 1959’da açılmıştır. Yedi dev kanalhavuzu olan bu kanal, 22.000 tonluk gemilerin Ontario Gölü’ne ulaşmalarını sağlar. Ontario Gölü’nden Welland Kanalı’yla Erie Gölü’ne, oradan da Michigan Gölü’ne geçen gemiler Chicago’ya kadar ulaşabilir.
