Chambre d'écluse

Sas de l' écluse d'Uelzen à échelles fixes
Rangées verticales de bornes de niche dans l' écluse de Rothensee

Un sas d'écluse est l'élément central d'une écluse de navigation , avec les navires une étape de chute à surmonter, ou dans le cas de la mer ou Seekanalschleuse par une marée dans un port ou une zone de canal arrivent avec un niveau d'eau constant. Dans la chambre verrouillée, les navires sont levés ou abaissés en laissant entrer ou sortir de l'eau. Tant qu'aucune deuxième écluse n'est construite en remplacement ou en complément à l'étape de largage, les dimensions du sas d'écluse déterminent la taille de construction maximale des navires pour un voyage sur les sections de rivière ou de canal adjacentes pendant une période plus longue.

éléments

Le sas est délimité par les parois latérales du sas et les têtes de sas situées aux extrémités de la tête , appelées têtes supérieure et inférieure . Ils sont le point d'appui des portes de l' écluse et servent également à accueillir les portes lorsqu'elles sont ouvertes. En tant que composants massifs, ils doivent absorber et dissiper en toute sécurité les forces agissant sur la porte. La fermeture étanche des vannes est une condition préalable au processus d'éclusage. La profondeur d'eau en tête détermine la profondeur du jambage , qui détermine le tirant d'eau maximum des navires à verrouiller.

A l'écluse principale se trouvent éventuellement les canaux de circulation entre l' avant-port et le sas de l'écluse, qui sont nécessaires au remplissage et à la vidange de la sas. Pour une montée et une descente régulières dans le sas, un canal inférieur de grande section est souvent aménagé sous le plancher du sas. Des connexions spécialement conçues entre le fond et la chambre garantissent que la pression est uniformément répartie et que les navires flottent en douceur.

équipement

Borne flottante

L'élément d'équipement le plus important dans un sas d'écluse sont les dispositifs d'amarrage des navires. Des bornes et des croix de soutènement sont nécessaires des deux côtés à intervalles longitudinaux réguliers et décalés l'un au-dessus de l'autre , afin que les navires puissent être arrimés dans la chambre pendant l'éclusage. Ils sont utilisés pour arrêter les navires et doivent donc absorber des forces importantes afin que les mouvements du navire puissent être absorbés en toute sécurité à tout moment. Les bornes sont enfoncées dans des niches pour créer un mur de serrure lisse. Les bornes flottantes qui se déplacent pendant le processus de verrouillage facilitent le verrouillage du navire par l'équipage du navire, car il n'est pas nécessaire de déplacer les câbles de retenue vers la borne supérieure ou inférieure suivante. Cependant, ceux-ci ne peuvent pas être utilisés pour arrêter les navires, car la mobilité flottante peut être perdue dans le processus. Pour la liaison entre le véhicule se trouvant dans l'écluse et la plate-forme de l'écluse , des échelles verticales (environ 30 mètres) doivent être disposées dans le mur à intervalles réguliers . De solides câbles en acier sur de longues flèches sont descendus dans l'écluse devant les portes de l'écluse lorsque les navires entrent dans l'écluse. Ces dispositifs d'arrêt sont destinés à protéger les vannes des dommages causés par les impacts de navires.

Remplissage et vidange

Le processus central dans les écluses est le remplissage et la vidange du sas. Les deux processus doivent être effectués le plus rapidement possible afin que le délai de trajet soit le plus court possible. Néanmoins, aucune force inadmissible ne peut agir sur les navires dans la chambre pendant l'écluse. Pour cette raison, une attention particulière doit être accordée au processus de remplissage et de vidange dès la phase de planification afin que les navires puissent monter et descendre aussi régulièrement et calmement que possible pendant l'écluse. Une couche de base, également appelée chambre de pression, sous la semelle de chambre de grande section est très avantageuse à cet effet, ce qui signifie que la plaque de base peut avoir plusieurs mètres d'épaisseur. Le cours inférieur est relié aux avant-ports par une chute au niveau du jambage ou par des canaux de circulation des deux côtés au niveau des têtes d'écluse.

Sans parcours de base, des canaux de circulation de porte plus courts sont utilisés, mais ils ne peuvent être ouverts que très prudemment afin de limiter les mouvements du navire à l'intérieur et à l'extérieur de la chambre. Des passages dans les vannes avec des vannes à guillotine sont également utilisés pour le processus de remplissage et de vidange. Par exemple, les portes roulantes de plus de 70 mètres de large de la nouvelle grande écluse d'IJmuiden sont équipées de passages de porte, ce qui permet de réduire les coûts. Dans le cas le plus simple, le processus peut être effectué en ouvrant soigneusement une porte d'écluse.

L'eau de remplissage de l'écluse (= levage du navire) provient soit de l' assiette supérieure prise soit des bassins de sauvegarde. Pour la vidange (= descente du navire) soit les bassins de sauvegarde sont remplis, soit l'eau restante est déversée dans l'eau. Les bassins d'épargne d'une écluse économique permettent de réduire la perte de l'écluse qui reste dans le sas après remplissage du bassin d'épargne. Les bassins d'épargne peuvent être installés séparément - principalement en terrasses - à côté du sas de l'écluse ou intégrés dans la structure de l'écluse. Les piscines intégrées sont particulièrement avantageuses pour les grandes hauteurs de levage, car cela crée une structure stable. La nouvelle écluse de Lüneburg en est un exemple .

Toutes les lignes de remplissage et de vidange partent du canal sous le plancher de la chambre, toutes sont dupliquées pour des raisons de redondance . Chaque ligne individuelle peut être ouverte et fermée à partir d'une salle de commande centrale via un contacteur .

Formulaires spéciaux

La serrure de la chaudière Emden

En règle générale, le sas a une forme rectangulaire . Selon la longueur, il y a de la place pour plusieurs navires l'un derrière l'autre ou un convoi de poussée entier s'y glisse. Si la chambre est plus large que le passage de la porte, les navires peuvent également se trouver les uns à côté des autres et augmenter ainsi le débit. Les écluses de remorquage construites autrefois pouvaient accueillir un remorquage complet. Les écluses historiques ont parfois des parois latérales semi-circulaires afin de mieux dissiper les forces de pression horizontales.

A la fin du XIXe siècle, des sas à parois inclinées ont également été construits, comme l'écluse principale de Rathenow , dont les pentes sont en maçonnerie. Sur le cours inférieur de l'Ems, les premières écluses ont été dotées de pans inclinés tels que B. l' écluse Bollingerfähr . Cependant, une telle construction augmente la consommation d'eau pendant l'écluse.

Dans certains cas, des écluses rondes ont également été construites. Par exemple, l' écluse de la chaudière Emden dispose de quatre portes d'écluse, ce qui permet de connecter quatre canaux entre eux. L' écluse ronde d'Agde sur le Canal du Midi en France a trois portes d'écluse. L' Écluse ronde des Lorrains sur le Canal latéral à la Loire est une écluse à chambre ronde avec seulement deux portes .

Autrefois, plusieurs écluses étaient construites les unes derrière les autres pour franchir des marches plus grandes, avec la porte supérieure en même temps que la porte inférieure de la prochaine marche supérieure. C'est ainsi que les serrures doubles ou triples ont été créées comme serrures d'attelage . Si le nombre de sas d'écluse est encore plus élevé, on parle d' escalier d'écluse .

Des écluses individuelles ont également été conçues de manière à ce que leur sas puisse également être utilisé comme cale sèche , par ex. B. les anciennes écluses du canal de Kiel à Brunsbüttel et Kiel- Holtenau . Dans ce cas, la structure du sas a besoin d'une conception particulièrement solide pour que le sas reste stable même lorsqu'il est complètement vidé et résiste également à la flottabilité du niveau de la nappe phréatique.

images

  • Sas presque rond d'une chaudière ou sas de brousse avec parois de sas en bois

  • sas d'écluse historique

  • Écluse de remorquage - sas plus large que le passage de la porte ( Ragöser Schleuse)

  • Sas jamais terminé d'une écluse de remorquage à Merseburg

  • sas d'écluse rond avec trois connexions de canaux sur le Canal du Midi

  • Chambre d'écluse avec murs de briques en pente à Rathenow

  • Emsschleuse en construction en pente

  • Escaliers de verrouillage à Linköping en Suède.

liens web

Communs : Chambres d'écluses  - collection d'images, de vidéos et de fichiers audio

Littérature

  • DIN 19703 : Écluses sur les voies navigables - Principes de dimensions et d'équipements . Beuth, Berlin juin 2014.
  • DIN 4054 : Ingénierie hydraulique pour le trafic ; Termes . Beuth, Berlin, septembre 1977.

Preuve individuelle

  1. ↑ BAWiki - chambre de sas. Dans : wiki.baw.de. Institut fédéral de génie hydraulique, Karlsruhe, consulté le 31 janvier 2021 .
  2. ↑ a b Dehnert H:. Serrures et des ascenseurs - équipement et le fonctionnement des serrures . Springer, Berlin, Heidelberg 1954, ISBN 978-3-662-12946-3 .
  3. ^ Günter Schulz, NBA Hanovre : Normalisation dans l'ingénierie des voies navigables - principes pour les systèmes de remplissage. (PDF) Dans : baw.de. Institut fédéral de génie hydraulique, Karlsruhe, 25 mai 2011, consulté le 31 janvier 2021 .
  4. ↑ Le verrou de remorquage dans le Vorstadt Krakauer sur brandenburger-in.de , consulté le 13 Février, 2021
  5. ^ Gerhard Schuett : Le canal de Kiel. Etat d'avancement du trafic et sécurité d'existence . Dans : Annuaire de la Port Building Society . enregistrer 40 , p. 41 .