Kanava

Wikipedia

Tämä artikkeli kertoo keinotekoisesta vesiväylästä. Sanan muista merkityksistä, katso Kanava (täsmennyssivu).

Kanava on keinotekoista vesiuomaa tarkoittava yleisnimitys. Vesiliikennettä varten rakennettujen kanavien lisäksi on kanavia rakennettu muun muassa seuraaviin tarkoituksiin:

Vesivoimaloiden käyttämää vettä ohjaavat kanavat
Järvien vedenpinnan säännöstelyä varten rakennetut kanavat
Uittokanavat puutavaran uittoa varten

Sisällysluettelo

1 Kanavien käyttötarkoitus
2 Kanavien luokitus
3 Sulutus
4 Sulun tekniikkaa
5 Kanavat Suomessa
- 5.1 Kanavien rakentamishistoriaa Suomessa
6 Liikenteen ohjaus
7 Kanavia koskevat säädökset
8 Tunnettuja kanavia
9 Lähteet

[muokkaa] Kanavien käyttötarkoitus

Kanavia on rakennettu ennen kaikkea seuraaviin tarkoituksiin:

Vesitien rakentamiseksi kahden vesistöalueen välille, esimerkiksi Saimaan kanava
Vesitien lyhentäminen rakentamalla kanava vesistöalueen katkaisevan kannaksen poikki, esimerkiksi Suezin kanava
Kosken tai muuten hankalan kohdan ohittaminen, esimerkiksi Taipaleen kanava

[muokkaa] Kanavien luokitus

Kanavat voidaan luokitella sulkukanaviin ja avokanaviin.

Sulkukanavaa käytetään silloin, kun kanava yhdistää kaksi vesialuetta, joiden pinnat sijaitsevat eri korkeuksilla. Kanavassa on sulku, jonka avulla kanavaa käyttävät alukset nostetaan ylemmäs tai lasketaan alemmas.

Avokanavaa käytetään silloin, kun kanavan yhdistämät vesialueet sijaitsevat samassa tasossa tai kun korkeusero on vähäinen. Avokanavassa ei ole sulkuja.

[muokkaa] Sulutus

Kanavan sulun läpiajoa kutsutaan termillä sulutus. Kun alus nousee sulutuksen aikana, on kyse ylössulutuksesta. Aluksen laskeutuessa kyseessä on alassulutus.

Ylössulutuksessa on seuraavat vaiheet:

Alus saapuu alakanavaan, sulku tyhjennetään tarvittaessa, alempi portti avataan ja alus ajaa sulkuun.

Alaportti suljetaan ja sulkua aletaan täyttää yläkanavasta virtaavalla vedellä.

Kun sulun pinta on yläkanavan pinnan tasolla, yläportti avataan ja alus poistuu sulusta.

Alassulutuksessa toimitaan vastaavalla tavalla.

[muokkaa] Sulun tekniikkaa

Sulkukanava jakautuu alempana sijaitsevan vesistön puoleiseen alakanavaan, ylempänä sijaitsevan vesistön puoleiseen yläkanavaan ja niiden välissä olevaan sulkuun.

Sulun päissä ovat veden kulkua estävät sulkuportit: alakanavan puolella alaportti ja yläkanavan puolella yläportti. Porttien välissä on sulkukammio.

Kaaviokuva sulkuportista

Perinteinen sulkuporttityyppi on salpausportti. Siinä sulun sulkee kaksi pystyakselin varassa kääntyvää portinpuoliskoa. Sulkuportti avautuu aina kohti yläkanavaa, jolloin veden paine painaa portinpuoliskot toisiaan vasten. Sulkuporteissa on avattavat luukut, joista sulkukammio täytetään ja tyhjennetään. Salpausportin saa auki vain silloin, kun vedenpinnat portin vastakkaisilla puolilla ovat samalla korkeudella.

Uudemmissa kanavissa usein käytetty porttityyppi on sektoriportti. Siinäkin portipuoliskot liikkuvat pystyakselin varassa. Portin poikkileikkaus on ympyräsektorin muotoinen. Sektoriportin saa auki, vaikka veden pinnat eivät ole samalla tasolla. Sektoriportein varustettu sulkukammio usein täytetään ja tyhjennetään raottamalla portteja. Sektoriportteja käytetään myös silloin, kun kanavaa käytetään vesien säännöstelyyn. Säännöstelyjuoksutus tapahtuu avaamalla kumpikin portti.

Sektoriportti voi olla myös vaaka-akselin varassa liikkuva. Tällöin portti koostuu yhdestä kappaleesta kahden puolikkaan sijaan. Kun tällainen portti avataan, portti joko painuu kanavan pohjalle tai nousee ylös, eli alus kulkee portin ylitse tai alitse.

Lempäälän kanavan sulkukammiota tyhjennetään raolleen avatun sektorirakenteisen alaportin kautta.

Saimaan kanavan suluissa alaportit ovat sektoriportteja ja yläportit ylös ja alas nousevia luukkuja. Sulkukammio täytetään nostamalla porttia hieman, jolloin yläkanavasta pääsee vesi portin alta sulkukammioon. Kun sulku on täysi, yläportti painuu sulun pohjalle.

Sulkukammion täyttämiseen tarvittava vesi otetaan yläkanavasta. Sulun toiminnan edellytys on, että kanava kulkee sellaisessa vesistössä, jossa on vettä riittävästi. Jos kanava joudutaan viemään vähävetisten vedenjakajaseutujen halki, tavallinen sulkuratkaisu ei ole käypä. Ratkaisuvaihtoehtoina on käytetty muun muassa pumppausta ja eräänlaisia laivahissejä. Tällaiset ratkaisut ovat tavallista sulkua selvästi kalliimpia.

Jos korkeusero kanavassa on suuri, joudutaan sulku rakentamaan monikammioiseksi. Tällöin sulku koostuu useasta toisiinsa liitetystä sulkukammiosta, joiden välillä on portti. Tällaista ratkaisua kutsutaan kytkysuluksi. 1900-luvun alkuun asti Suomessa noudatettiin normia, jonka mukaan yhdellä sulkukammiolla voitiin nostaa tai laskea enintään 3 metriä. Siksi Suomessa oli useita kytkysulkuja. Kytkysulun läpi sulutus on hidasta ja siksi niitä ei ole rakennettu uusiin kanaviin.

[muokkaa] Kanavat Suomessa

Suomessa kanavia on ennen kaikkea sisävesillä; Merialueen kanavat on valtaosin tehty pienveneilyä varten.

Merenkulkulaitos ylläpitää kaikkiaan 31 sulkukanavaa ja lisäksi Saimaan kanavaa, jossa on kahdeksan sulkua. Julkisilla väylillä on sulkukanavien lisäksi kuutisenkymmentä avokanavaa. Yhteensä kanavaväylästöä Suomen sisävesillä on 7 900 kilometriä.^[1]

Sisävesistä kanavoituja ovat Vuoksen, Kymijoen ja Kokemäenjoen vesistöt. Vuoksen vesistössä on 16 sulkukanavaa, Kymijoen vesistössä 11 ja Kokemäenjoen vesistössä 4.

Suomen kanavat ovat muiden maiden kanaviin nähden varsin lyhyitä ja niiden tarkoituksena onkin yhdistää suuria vesistöjä toisiinsa. Nykyisin rahdinkuljetus on siirtynyt kanavista muualle ja kanavien suurin käyttötarkoitus on matkailussa, mutta Saimaan syväväylä on edelleen rahtialuksille tarkoitettu. 2000-luvulla myös matkustajaliikenne on kääntynyt kanavilla laskuun.^[1]

Saimaan kanavassa kulkee vuosittain noin 2,4 miljoonaa tonnia tavaraa, joskin kuljetusten määrä on laskenut nopeasti. Muiden kotimaisten kanavien yhteenlaskettu kuljetusmäärä on 1,2 miljoonaa tonnia. Vilkkain kanava on Vääksyn kanava, josta kulkee vuosittain yli 5 000 alusta. Matkustajamääriltään suurimmat kanavat ovat Vuoksen ja Kokemäenjoen vesistöissä.^[1]

Suomen vesitieyhdistys perustettiin vuonna 1981 edistämään vesiteiden kehittämistä ja kanavien rakentamista.

[muokkaa] Kanavien rakentamishistoriaa Suomessa

Pääartikkeli: Suomen päävesistöjen sulkukanavien rakentamiskronologia

Suomen ensimmäinen sulku, Mustion sulku, rakennettiin vuonna 1745 Karjaalla. 80 vuotta myöhemmin toinen sulku rakennettiin Pohjan kunnan Antskogiin.^[1]

Ensimmäinen yleiselle liikenteelle tarkoitettu sulkukanava valmistui vuonna 1840 Leppävirran Konnukseen. Kun Varkauteen valmistui vuonna 1845 kaksikammioinen Taipaleen kanava, Lappeenrannan ja Kuopion välille avautui vesireitti. Reitti ulotettiin 1850-luvulla Iisalmeen ja 1870-luvulla Pieliselle.

Kokemäenjoen vesistössä valmistui Muroleen kanava vuonna 1854.

Valtavan suuri hanke oli Saimaan kanavan rakentaminen, joka saatettiin päätökseen vuonna 1856. Saimaan kanavassa oli 15 sulkua, joissa oli yhteensä 28 sulkukammiota. Saimaan kanavan rakentamisen takia Konnuksen ja Taipaleen kanavat jouduttiin rakentamaan uudelleen, koska ensimmäiset kanavat olivat Saimaan kanavia ahtaammiksi mitoitettu.

Kokemäenjoen vesistön eteläosiin rakennettiin kaksikammioinen Valkeakosken kanava vuonna 1869 ja yksikammioinen Lempäälän kanava vuonna 1873. Esteeksi jäi Tampereen kannas, johon ei koskaan rakennettu kanavaa.

Kymijoen vesistössä valmistuivat Vääksyn kanava ja Kalkkisten kanava vuosina 1871 ja 1878. Vesistön latvat kanavoitiin vuoteen 1927 mennessä, mutta Keiteleen ja Päijänteen välinen viisisulkuinen kanava valmistui vasta vuonna 1994.

Vuoksen vesistössä kanavoitiin Heinäveden reitti vuosina 1895-1905 rakentamalla neljä sulkukanavaa ja perkaamalla kapeikkoja. Vuonna 1915 valmistui yhteys Juojärvelle, kun nelikammioinen Varistaipaleen kanava ja kaksikammioinen Taivallahden kanava valmistuivat.

1920-luvun lopulla ruvettiin Saimaan kanavaa uusimaan leventämällä kanavaa ja korvaamalla kytkysylut uusilla suursuluilla. Työ jäi kesken sodan syttyessä ja kanava tuhoutui sodassa. Nykyinen Saimaan kanava valmistui vuonna 1968.

Sotien jälkeen muutettiin useita kanavia nippu-uittoon paremmin soveltuviksi. Kanavia oikaistiin ja sulkujen kokoa kasvatettiin. Työt saatiin valmiiksi samoihin aikoihin uiton loppumisen kanssa. Nykysin uittoa on enää Vuoksen vesistössä.

Suuri osa kanavista on uusittu useaan kertaan tarpeiden muuttuessa ja aluskokojen kasvaessa; Konnuksen ja Ahkionlahden kanavat peräti kolmesti. Vanhin käytössä oleva sulkukanava on vuonna 1895 valmistunut Karvion kanava ja uusimmat vuonna 2002 valmistuneet Juankosken kanava ja Karjalankosken kanava.

[muokkaa] Liikenteen ohjaus

Valtaosa Suomen kanavista on nykyisin itsepalvelukäyttöisiä. Niissä sulutus tilataan aja- ja yläkanavassa olevan käyttökytkimen (köyden) avulla. Osa kanavista, lähinnä kauppamerenkulun käyttämät, on miehitettyjä. Miehitetyiltä kanavilta voidaan ohjata myös itsepalvelukanavia.

Liikenteen ohjaus kanavilla tapahtuu liikennevalojen avulla ja tarvittaessa henkilökunnan antamin ohjein.

[muokkaa] Kanavia koskevat säädökset

Suomessa ei ole käytössä kanavia koskevia erityissäädöksiä, vaan niillä liikuttaessa noudatetaan samoja sääntöjä kuin muillakin vesiteillä. Merenkulkulaitos antaa tarvittaessa kanavaliikennettä koskevia määräyksiä. Saimaan kanavalla on omat sääntönsä.

Useat Euroopan maat ovat liittyneet CEVNI-sopimukseen (Code européen des voies navigation intérieure). Jäsenvaltiot edellyttävät sisävesireiteillään liikkuvilta CEVNI-pätevyyden osoittamista.