運河

I

プロローグ

灌漑、排水、治水、用水、交通・運輸などを目的として、人工的にほられた水路のこと。この項目では交通・運輸につかわれる運河だけをとりあげた。

II

構造

運河は、古くから内陸の交通手段のひとつとして、小舟をとおすためにつくられたが、土木技術の進歩とともに、19世紀の後半ごろから、大型船がとおれるような運河の建設が盛んにおこなわれた。欧米では、前者をはしけ運河barg canal、後者を船舶用運河ship canalとよんで区別している。また、海洋と海洋をむすぶ海洋運河、内陸の河川と河川をむすぶ内陸運河と分類することもある。構造上では、スエズ運河にみられる水路の勾配(こうばい)が緩やかな水平式と、両端に高度差や水位差がある場合や、パナマ運河のように、中央部に高い地域がある場合に採用される閘門式(こうもんしき)がある。

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閘門式運河

初期の運河は、閘門式の一種ともいえる洗い堰式(あらいぜきしき)を採用している。洗い堰式は、水路の数カ所に階段状に堰をつくって流速を小さく、水深を大きくし、上流にむかう船はウインチでひきあげ、下流にむかう船は、堰につくられた斜路からたまった水でおしながす方式である。水路の勾配が急な中国の大運河は、洗い堰式によって建設された。

パナマ運河にみられる閘門式は、14～15世紀ごろ、ヨーロッパで開発されたといわれる。運河の数カ所にもうけられた閘門(水門)の開閉によって水位を調節し、船の運航を可能にするもので、日本では1731年(享保16年)、利根川から取水する見沼代用水(みぬまだいようすい)と芝川を連絡する通船堀に、木造の閘門がつくられた。

閘門式は、建設費、運営費がかかりすぎる、船の航行がはげしいと水の確保がむずかしい、などの欠点がある。

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標高差のある運河を通過する船舶の昇降

標高差のある運河を通過する船舶を昇降する方法には、インクラインと昇降機(ボート・リフト)がある。インクラインは、傾斜面にレールをしいて台車をはしらせ、船を台車にのせてその台車をロープで上げ下げする一種のケーブルカーで、日本では琵琶湖疏水(そすい)の京都市蹴上(けあげ)でつかわれていた。図にしめすように、ボート・リフトは、下流(上流)で船が移動式のタンクにうかぶと水門が閉じられ、タンクが船とともに上下して上流(下流)に移動するもので、ドイツを東西に貫通するミッテルラント運河で使用されている。