Cтарый 4емодан
ПАНАМСКИЙ КАНАЛ
Идея создания канала через Панамский перешеек (рис.-9, а) возникла вскоре после открытия Нового Света. История приписывает первые предложения о канале известному мореплавателю и исследователю центральной Америки в начале XVI века Бальбоа. Первый проект открытого канала относится к 1517 году и принадлежит испанскому инженеру Саведра.
С 1855 года, когда американцы построили железную дорогу через перешеек, до 1880 года различными проектировщиками было составлено 19 проектов, но к работам не приступали.
В 1880 году на перешейке появились французы во главе с тем же Лессепсом, которые недавно перед этим закончили сооружение Суэцкого канала. На основании своего опыта они предполагали легко справиться с задачей на Панамском перешейке. Однако здесь французы встретились с чрезвычайными трудностями—тяжелыми топографическими и геологическими условиями (скалистый хребет большой высоты, до 100 метров над уровнем океана), губительными тропическими лихорадками, унесшими много жизней пришлых, неприспособленных к этому климату рабочих, враждебным отношением местного населения.
Крупное мошенничество с подкупом должностных лиц и грандиознее злоупотребления французской компании по прорытию Панамского канала привели ее к краху в 1889 году. С тех пор слово «панама» стало синонимом крупных злоупотреблений и мошенничеств.
Все это окончательно подорвало предприятие Лессеп-са, и французы, сняв лишь легкие рыхлые верхние слои грунта (не более 25 процентов всей выемки), принуждены были через девять лет прекратить работы, оставив строительное оборудование на месте. Возникшая вторая французская компания не произвела существенных работ, она не имела успеха и сложила оружие через пять лет (в 1894 году).
После этого в течение десяти лет на перешейке никаких работ не велось. Между тем, американцы давно уже, с начала XIX века, проявляли интерес к идее создания канала, но их экспансия на перешейке и требование,
рис.9а
рис 9б
чтобы канал был только американским предприятием, встречали сопротивление Англии и Франции.
Еще в 1850 году Англия добилась заключения с США договора, по которому обе стороны совместно гарантировали нейтралитет любого канала, который будет построен через перешеек. По договору на канале запрещалось возводить укрепления' и устанавливался принцип равенства всех флагов.
Только в 1901 году, когда Англия была занята изнурительной колониальной войной с бурами в Южной Африке, США удалось добиться согласия на пересмотр этого договора. По новому договору США получили исключительное право строительства и эксплуатации канала; снято было также запрещение возводить па канале укрепления.
В 1903 году Соединенные Штаты Америки, используя шантаж и подкупы, спровоцировали на перешейке, принадлежавшем Колумбийской республике, восстание Панамской провинции против центрального правительства. В защиту якобы интересов своих купцов американские корабли заняли порты Панамской провинции — Колон и Панаму и ввели свои войска на перешеек. Затем провинция была объявлена
самостоятельным государством, отторгнутым от Колумбии.
С новой Панамской республикой американцы быстро договорились. Они получили на перешейке полосу шириной в 22 километра и протяжением от океана до океана в 75 километров за 10 миллионов долларов и ежегодную ренту в 250 тысяч долларов. Следует отметить, что хотя внешнеполитические затруднения были преодолены, крупные железнодорожные магнаты путем нажима на палату представителей США еще долго тормозили принятие законопроекта о постройке канала. Им было невыгодно создание дешевого водного пути между восточным и западным побережьем Северной Америки.
С 1904 по 1907 год американцы, имевшие опыт борьбы с тропическими лихорадками, приобретенный во время испано-американской войны на острове Куба, провели обширные санитарные мероприятия по оздоровлению зоны канала, а также работы по жилищному строительству. Только с 1907 года они фактически приступили к возведению самого канала, успешно закончив его к 15 августа 1914 года—две недели спустя после начала первой мировой войны. В военном отношении канал имел для США огромное значение. Он был равносилен созданию второго морского флота, давая возможность быстро перебрасывать флот из одного океана в другой (рис. 10).
Канал строился силами военного министерства США и получил поэтому соответствующие военно-оборонительные сооружения.
Для характеристики роли Панамского канала в мировой торговле и судоходстве представляют интерес данные о движении судов через канал за ряд лет, а также о составе (структуре) грузооборота (рис. 2).
Панамский канал имеет общее направление с северо-запада на юго-восток (рис. 9а). Он пересекает изгиб перешейка в наиболее низкой точке водораздела, который в виде континентального хребта тянется от Кордильер Северной Америки к Андам Южной Америки. Эта точка возвышается почти на 100 метров над средним уровнем океана. Как видно из продольного разреза (профиля) по оси канала (рис 11), этот хребет расположен ближе к Тихоокеанскому побережью, давая более пологий склон к Атлантическому океану.
Только верхние слои водораздела сложены из мягких грунтов (песка, ила, глины). Основной его массив представляет скалу (гранит, диорит и другие изверженные породы), что значительно затрудняло прорытие канала.
Колебания уровня обоих океанов, сблизившихся у перешейка до расстояния в 80 километров, различны; на Атлантическом побережье, у города Колона, приливно-отливные колебания составляют всего 0,6 метра, в то время как у тихоокеанского устья канала, у города Панама, эти колебания достигают 6 метров.
рис10
Как уже отмечалось, это обстоятельство, а также значительное возвышение водораздела, требующее большого объема земляных и, в особенности, скальных работ, привели к принятию схемы закрытого шлюзового канала с искусственно приподнятым зеркалом воды.
На основе этой схемы в зоне канала построены три плотины — одна (Гатунская) вблизи атлантического побережья и две (Педро-Мигуэль и Мирафлорес) на тихоокеанском склоне перешейка (рис. 11). Гатунская плотина, гребень которой возвышается на 35 метров над средним уровнем океана, подняла уровень созданного ею озера на 26 метров. Озеро, образовавшееся от стока рек, впадающих в Атлантический океан в этом районе, имеет площадь в 370 квадратных километров и проникает, как видно на разрезе (рис. 11),
в глубокую перевальную выемку, выходит на тихоокеанский склон перешейка и здесь под пирается плотиной Педро-Мигуэль.
Последняя, в отличие от Гатунской плотины, не образует перепада до уровня океана, а является промежуточной. За ней создано второе озеро (Мирафлорское), с высотой зеркала в 16,5 метра над уровнем океана. Это промежуточное озеро тянется на 3 километра в сторону Тихого океана. 
(рис. 11)
Приблизившись к нему, оно подпирается новой плотиной, отделяющей озеро Мирафлорес от Тихого океана. Гребень этой плотины возвышается
на 25 метров над уровнем океана.Благодаря созда-нию указанных плотин,уровень воды на значительном протяжении перешейка поднят над уровнем океана на -26 метров, что значительно сократило объем работ по выемке грунта, как это видно на продольном разрезе (рис. 11), в особенности на среднем участке канала (в перевальной выемке).
Перепад уровней у Гатунской плотины в 26 метров между уровнем Атлантического океана и Гатунским озером, которое является «водораздельным бьефом», преодолевается (рис. 11) судами при помощи шлюзной лестницы в три ступени по 8,66 метра. Перепад на тихоокеанском склоне, у плотины Педро-Мигуэль, в 9,7 метра,
рис12
преодолевается одним шлюзом (одной ступенью), а далее перепад у плотины Мирафлорес в 16,3 метра — двухступенчатым шлюзом (по 8,15 метра в каждой ступени).
Для увеличения пропускной способности канала шлюзы у всех плотин устроены в виде двух параллельных камер (в две «нитки») (рис. 12).
Так как каналу с самого начала США придавали стратегическое значение, камеры его шлюзов получили размеры, которые обеспечивали пропуск наиболее крупных линейных кораблей того времени и оказались тогда самыми большими в мире, если не считать размеров реконструированных перед началом первой мировой войны шлюзов Кильского канала. Размер панамских шлюзов — 300 метров в длину, 33 метра в ширину и 12,3 метра в глубину на пороге. Размеры поперечного сечения самого канала в самых трудных участках (глубокой скалистой 34
выемке на перевале) составляют 90 метров по дну и 12 метров глубины. На участках в пределах искусственных озер (бьефов) эта ширина достигает нескольких сот метров с соответствующим значительным увеличением глубины.
Наибольшая глубина выемки канала по оси его в точке перевала (водораздела) составляет 80 метров. Об ее масштабе можно судить по схеме, изображенной на рис. 13.
рис13
Для возможно быстрой и безопасной работы шлюзов движение всех ворот, затворов, водопроводных задвижек электрифицировано и приведено во взаимную блокировку, обеспечивающую последовательность отдельных операций по шлюзованию и исключающую аварии. Все управление лестницей трехступенчатого шлюза в Гатуне сосредоточено в одном пульте управления.
Суда проходят канал с регламентированной скоростью не более 10 километров в час в узких участках. Па проход судна из одного океана в другой, учитывая время шлюзования во всех шлюзах, требуется 10 часов. Крупные суда в крутых поворотах узкой перевальной выемки 3* 35
проводятся буксиром. Для направления судов по ходовым линиям на канале, в особенности по обширным озерам (бьефам) и на подходах к шлюзам, сооружены маяки и створные знаки.
Особые меры предосторожности были приняты против возможных аварий при проходе судов через шлюзы. При приближении к шлюзу суда должны выключать свои ходовые машины, и проводка их через шлюзы совершается тягой специальных электровозов, которые, по два с каждой стороны шлюза, спереди и сзади (для торможения в случае необходимости), перемещаются по продольным стенам камеры. Шлюзные ворота устроены двойными и, кроме того, защищены от навала судна специальными предохранительными цепями. На случай аварии ворот имеются быстро приводимые в действие специальные аварийные ворота, закрывающие шлюз. Все эти меры вызываются чрезвычайной опасностью разрушения ворот, при котором вода из бьефов устремилась бы в океан и канал был бы выведен из строя на длительный период (не менее года), необходимый для накопления воды в бьефах за счет выпадающих на перешейке дождей и для восстановления их нормальных подпертых уровней.
Пропускная способность канала при двух параллельных камерах во всех шлюзах, позволяющих проводить суда одновременно в две линии («нитки»), как показано на рис. 12, составляет теоретически 58 судов при круглосуточной работе. Однако фактически, вследствие необходимости во время сильных туманов прекращать движение на канале, а также выключать для ремонта на четыре месяца по одному шлюзу через каждые четыре года, эта способность снижается до 36 судов в сутки.
В связи с ожидаемым ростом грузооборота было установлено, что к 1960 году капал не сможет уже удовлетворять возросших требований.
Предполагалось, что к концу XX столетия грузооборот будет исчисляться более чем в 100 миллионов тонн. Если современные размеры шлюза и в состоянии будут до конца этого столетия пропускать самые крупные торговые суда, за исключением крупнейших океанских пассажирских лайнеров, то для военных кораблей размеры шлюзов окажутся недостаточными. Это обстоятельство давно уже стало предметом заботы, обсуждений, проектирования и научных исследований в США. В 1939 году американский конгресс вынес поста-36
новлепие о сооружении рядом с существующими парными шлюзами третьей нитки шлюзов больших размеров — в 360 метров в длину, 42 метра в ширину. В 1942 году, когда земляные работы по этому проекту были уже почти закончены и израсходовано около трети ассигнованных кредитов (около 600 миллионов долларов), строительство приостановилось. Выяснилось, что эти работы не могут быть закончены до конца второй мировой войны и что новый канал, так же как и существующий, будет вполне уязвим при бомбардировке с воздуха.
В связи с этим сначала возник проект создания сооружения третьей нитки шлюзованного канала не рядом с существующими, а на значительном от них расстоянии, даже вне их зоны, в соседней с севера республике Никарагуа. Вскоре появилась смелая идея создания рядом с существующим шлюзованным Панамским каналом открытого канала (без шлюзов). Строительство открытого канала — чрезвычайно трудная задача не только из-за огромного увеличения объемов скальных выемок, но и вследствие больших скоростей течения в канале (до 2,5 метра в секунду), опасных для движения крупных линейных кораблей, в особенности в узких его участках. С целью разрешения многих трудных технических вопросов выдвинутой проблемы с 1945 года в США проведены обширные теоретические и экспериментальные исследования в лабораториях и в натуре (на существующем канале). Изучению подвергнута схема канала, прикрытого шлюзом только со стороны Тихого океана, где приливно-отливные колебания достигают 6 метров. Параллельно ему намечен открытый канал, на который может быть переведено движение судов в случае разрушения шлюза. Проект предполагает, что суда в открытом канале смогут преодолевать сильное течение (до 2,5 метра в секунду). Некоторые суда, не обладающие такой способностью, будут вынуждены при возникновении подобных скоростей течения прибегать к буксирной помощи или выжидать момента снижения разности приливно-отливных уровней и уменьшения течения для движения по каналу.
При условии сохранения движения по существующему каналу технически трудна задача строительства открытого канала. Осуществление проекта возведения открытого канала намечалось на десятилетний период, а стоимость работ исчислена в 2,5 миллиарда долларов.
<<<---
