kanal (vandrende)

Skibsfartskanaler inddeles i havkanaler og indlandskanaler. Havkanaler gennemskærer landområder beliggende imellem to have og anlægges for at forkorte ruterne for oceangående skibe. De vigtigste er Panamakanalen, der forbinder Det Caribiske Hav med Stillehavet, Suezkanalen, som forbinder Middelhavet med Det Røde Hav, og Kielerkanalen, der forbinder Østersøen med mundingen af Elben ved Nordsøen. Indlandskanaler forbinder naturlige vandveje som søer og floder. Et eksempel på indlandskanaler for oceangående skibe er Saint Lawrence Seaway, der forbinder de store nordamerikanske søer med Atlanterhavet. De fleste indlandskanaler anlægges dog for flodfartøjer, hvis økonomi er baseret på transport af massegods (fx kul, malm, olie, korn, træ, sand og sten), hvor lave transportomkostninger er vigtigere end transporttiden. I Europa findes et stort antal indlandskanaler, som udgør et net af vandveje, der sammenbinder Nordsøen, Østersøen, Middelhavet, Sortehavet og Det Kaspiske Hav. Som eksempler på større kanaler kan nævnes Mittellandkanalen, Main-Donau-kanalen, Rhône-Rhin-kanalen og Mariakanal, der forbinder Volga med Østersøen ved Sankt Petersborg. I Danmark findes ingen havkanaler og kun få indlandskanaler, fx Odense Kanal (se Odense Fjord) og Frederik VIIs Kanal.

Skibsfartskanaler inddeles i niveaukanaler og slusekanaler efter længdeprofilets udformning. Niveaukanaler udføres i samme niveau i hele kanalens længde og anvendes, hvor højdeforskelle i terrænet ikke medfører for store jord- eller udsprængningsarbejder. Er vandstandsforskellen imellem kanalernes endepunkter lille, udføres kanalen med åbne tilslutninger; i modsat fald lukkes kanalen med en kammersluse (se sluse) i den ene eller begge ender. Slusekanaler udføres med en trappeformet længdeprofil, hvor delingerne har vandret bund og er adskilte af kammersluser eller skibsløfteværker. Terrænforskelle overvindes ikke altid vha. sluser, da disse er kostbare og sinker gennemfartstiden for skibstrafikken. I stedet laves ofte meget dybe afgravninger, eller vandet føres hen over snævre, dybe dalkløfter, floder, veje og jernbaner vha. kanalbroer. Kanalbroer udføres som stål- eller jernbetonkonstruktioner, der i princippet ikke afviger meget fra normale brokonstruktioner, hvis man blot tænker sig brobanen erstattet med et trug. Sikkerhedsporte kan hurtigt afspærre kanalen i tilfælde af brud og anvendes ved begge ender af kanalbroer samt før og efter kanalstrækninger, der ligger over det omgivende terræn, og undertiden også foran sluser. Navnlig sluseporte er udsat for brud ved eventuel påsejling.

Kanaltunneller anlægges i fjeld, fx den ca. 7 km lange, 22 m brede og 14 m høje tunnel fra Rhônefloden til Marseille. Vandhastigheden i skibsfartskanaler bør være beskeden af hensyn til skibenes fremdrift og manøvrering. I havkanaler, der er udført som åbne niveaukanaler, bestemmes strømhastigheden af vandspejlsforskellen imellem de to have; indskudte søer dæmper vandhastigheden. I slusekanaler er strømhastigheden minimal, idet den alene er fremkaldt af vandtabet ved gennemslusning af skibe. Ved slusekanaler, der med ensidigt fald forbinder to floder, sker vandtilførslen fra den øvre flod. Passerer kanalen et terrænhøjdepunkt, får den tosidigt fald med såkaldt topdeling på det højest beliggende punkt. Vandtilførslen må da ske til denne deling, evt. ved tilløb fra højereliggende reservoirer eller ved pumpning.

De fleste indlandskanaler for flodfartøjer er tosporede. Havkanaler for oceangående skibe er pga. de meget store udgravningsudgifter ofte ensporede og forsynet med vigepladser. Afstanden imellem skibsbund og kanalbund skal være mindst en meter for flodfartøjer. Ved kanaler for store havgående skibe skal afstanden være større. I modsat fald suges skibet mod bunden. Dette fænomen kaldes squat. Afhængigt af skibstype og skibsstørrelse fastsættes for hver kanal en maksimal sejlhastighed for at undgå squat og erosion fra returstrømme og kølvandsbølger.

Vandingskanaler er ofte anlagt i jord og forsynet med lukkeanordninger til regulering af vandføringen. Kanalerne anlægges med ringe fald og så højt i terrænet, at vandet kan strømme ud i de områder, der skal vandes. I kuperede områder følger kanalerne stort set terrænets niveaukurver.

Afvandingskanaler anlægges i vandlidende jordområder, hvor sænkning af grundvandsspejlet er ønskelig. Sænkningen tilvejebringes ved et system af grøfter og drænledninger forbundet til større og mindre afvandingskanaler, som fører vandet ud i recipienten, der kan være et hav, en flod eller en sø. Hvor vandspejlet i afvandingskanalen er lavere beliggende end recipienten, er pumpning nødvendig. Afvandingskanaler udgraves normalt med fald, der tilstræbes at udnytte terrænfaldet. Hvis faldet herved bliver for stort, således at der pga. store vandhastigheder opstår fare for erosion og materialetransport, anlægges styrt, hvor en del af faldet koncentreres. Styrt udformes ofte som en betonmur på tværs af kanalen. I muren findes en åbning, der er en del mindre end kanaltværsnittet. Kanalbunden nedstrøms for muren sænkes til den ønskede dybde og beskyttes i øvrigt med sten eller beton mod erosion fra den kraftige vandfaldslignende stråle, som styrtet forårsager.

Kølevandskanaler fører kølevand til og fra kedler og reaktorer ved kraftværker. Vandet tages fra floder, have og store søer og udledes til samme recipient. Indtag og udløb må adskilles, så kortslutning undgås. Ofte udføres ledeværker og molelignende konstruktion for at dirigere vandets retning og for at beskytte ind- og udløb. Krav til spredningen af det udledte varme vand samt den medfølgende maksimale stigning i recipienttemperaturen vurderes ud fra miljømæssige hensyn. Typisk forskel i ind- og udløbstemperaturer er 8 °C ved danske kraftværker. Tilløbskanalerne forsynes med risteværk til at fange træstykker, plastaffald o.l., der eventuelt vil kunne blokere for vandtransporten.