Canal (ingeniería)

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Introducción

Canal (ingeniería), cauce de agua artificial construido por motivos de riego, drenaje, para convertir una vía en navegable o como parte de una presa hidroeléctrica. Este artículo sólo describe las vías navegables, que en general son de dos tipos: canales para barcos, lo bastante profundos para que circulen buques transoceánicos, y canales poco profundos, utilizados sobre todo por barcazas.

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Construcción

La construcción de un canal consiste en excavar un corte abierto con las potentes herramientas y máquinas que se usan en la construcción. Las paredes del surco se recubren con cemento para evitar la erosión que produciría en las orillas el movimiento del agua por el paso de los barcos y que cegaría el canal. Los canales no pueden salvar pendientes, como las carreteras y las vías del tren, pero pueden hacerse en varios tramos escalonados. Donde hay tramos a diferentes niveles, los barcos se transfieren de uno a otro mediante esclusas. Una esclusa es una sección del canal cerrada por compuertas en sus dos extremos y donde el nivel del agua aumenta o disminuye a voluntad mediante válvulas o aliviaderos hasta alcanzar el nivel de la parte más alta o el de la parte más baja; cuando el nivel de la esclusa se ha igualado con el del tramo del canal la compuerta correspondiente se abre y el barco entra o sale de la esclusa.

También se utilizan rampas y elevadores para subir y bajar barcos pequeños. Las rampas tienen unos raíles (rieles) sobre los cuales los barcos se remolcan de una altura a otra mediante cables. En los elevadores el barco se conduce a un tanque móvil, que se eleva o desciende hasta alcanzar el nivel del siguiente tramo del canal.

Las esclusas, que se utilizan en la mayoría de los canales de varios tramos, tienen ciertos inconvenientes. Los costes de construcción y mantenimiento son muy elevados; cuando los barcos son de gran tonelaje, resulta difícil mantener el suministro de agua para alcanzar el nivel del tramo superior, y además se crean corrientes que tienden a igualar los niveles, lo que hace que se produzcan grandes pérdidas en los niveles superiores en cada operación. Para evitar el uso de esclusas se construyen terraplenes a fin de salvar depresiones del terreno, acueductos para superar ríos y túneles para atravesar zonas montañosas.

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Historia

Los primeros canales datan de muchos siglos antes de la era cristiana. Los asirios, egipcios, hindúes y los chinos los utilizaban como vías de transporte y comunicación. Hay restos de un canal cerca de Mandali, en Irak, que datan del año 4000 a.C.; el Gran Canal de China, de 1.782 km de longitud, comunica las ciudades de Pekín y Hangzhou. Su construcción comenzó en el siglo VI a.C. (terminó en el año 1327 d.C.) y todavía se utiliza en la actualidad. Las esclusas se inventaron a finales del siglo XV en Europa. En el siglo XVII se construyeron canales importantes en Francia, como el de Brière, Orleans, y los de Languedoc. En Rusia se construyó un extenso sistema de canales en el siglo XVIII para comunicar San Petersburgo con el mar Caspio. El canal Göta es un sistema de lagos, ríos y canales de 386 km de longitud, de los cuales 87 km son aptos para grandes buques, que comunica Estocolmo y Göteborg desde 1832; también en 1832 se terminó de construir el canal Ludwig, que une el Danubio con el Rin y el Main, con una extensión total de 177 km, y que permite la circulación fluvial ininterrumpida desde el mar del Norte hasta el mar Negro. El canal de Suez, inaugurado en 1869, comunica el Mediterráneo con el mar Rojo. El canal de Panamá, inaugurado en 1914, comunica los océanos Atlántico y Pacífico. La construcción en 1938 del canal Mittelland, de 467 km, completó el sistema de vías navegables que cruza de este a oeste el interior de Alemania. Este sistema tiene una longitud total de 11.265 km y se extiende desde el canal Dortmund-Ems, al este del Rin, hasta Magdeburgo, al norte del río Elba.

En Inglaterra el primer canal se construyó en 1134, durante el reinado de Enrique I, para unir los ríos Trent y Witham. Pero cuando la construcción de canales en el Reino Unido floreció fue a finales del siglo XVIII y principios del XIX. En esta época se construyeron el canal Leeds-Liverpool (1816), de 230 km de longitud; el Gran Canal en Irlanda (1756), que recorre 134 km de este a oeste entre Dublín y el puerto de Shannon por el río Shannon; el canal Caledonian (1847) es una vía navegable de 97,3 km que atraviesa Escocia y consta de 37 km de canales; por último, el canal de Manchester (1894) permitió la entrada de buques transoceánicos al puerto de la ciudad.

El sistema de canalización canadiense está compuesto por los canales del río San Lorenzo, los del río Ottawa, el canal Chambly, el Rideau y el Trent. De ellos, el más importante ha sido el sistema de canales de San Lorenzo, que constituía una vía de 4,3 m de profundidad desde el lago Superior y el golfo de San Lorenzo. Como parte del proyecto para construir el canal de San Lorenzo, inaugurado en 1959, se ahondó el canal hasta los 8,2 m para permitir el paso de grandes buques transoceánicos de hasta 7,8 m de calado y comunicar el Atlántico con los puertos de los Grandes Lagos, como Chicago o Duluth.

En Estados Unidos, la construcción del canal del Erie, que comenzó en 1817, marcó el comienzo de una era de canalización que produjo un conjunto de 7.242 km de canales (sobre todo en los estados de la parte central). Gracias a esto se produjo la apertura para la colonización del Medio Oeste americano. Otros canales más recientes, como los del río Mississippi, que forman una vía de 2.956 km con 30 esclusas y presas, ya no están en funcionamiento; han sido reemplazados por trenes y vías navegables más modernas. El canal Intracostero, que recorre las costas del Atlántico y del Golfo, es fundamental en el sistema de vías navegables del interior de EEUU, que consta de 40.845 km.

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Canales para barcazas

En la mayoría de los grandes canales las barcazas se mueven mediante remolcadores que pueden arrastrar hasta 40 barcazas juntas. Las barcazas modernas están diseñadas para transportar mercancías específicas. Las barcazas-tolva transportan carbón, grava y grandes mercancías; otras van cubiertas y se utilizan para grano, productos químicos y demás productos que han de mantenerse secos; las barcazas-tanque transportan petróleo y otras sustancias líquidas. En algunos canales europeos las barcazas se remolcan a la sirga, en grupos de dos o más, con tractores diesel o de gasolina desde una orilla del canal. En otras zonas se utilizan todavía animales de arrastre.