Chiusa (navigazione): definizione, funzionamento e tipologie

Chiusa (navigazione): scopri definizione, funzionamento, tipologie e importanza per la navigabilità di fiumi e canali. Guida chiara, esempi e immagini.

Una chiusa è una struttura di un sistema di vie navigabili che consente di rendere un tratto d'acqua abbastanza profondo e sicuro per il passaggio delle imbarcazioni, controllando il livello del bacino fra due quote diverse. La chiusa permette di spostare le barche su o giù lungo un fiume o un canale quando il livello dell'acqua cambia, ad esempio a causa di una cascata, di una diga o di uno sbarramento, o semplicemente per superare dislivelli naturali o artificiali. Si può immaginare la chiusa come una grande camera con porte a ciascuna estremità e meccanismi che ne consentono il riempimento o lo svuotamento, rendendo il fiume o il canale più facilmente navigabile.

Funzionamento

Il funzionamento di una chiusa segue una sequenza relativamente semplice che permette di cambiare l'altezza dell'acqua nella camera e quindi il livello dell'imbarcazione:

• La barca entra nella camera dalla sponda inferiore o superiore con la porta corrispondente aperta.
• La porta si chiude dietro alla barca, rendendo la camera chiusa e separata dai tratti d'acqua a quote diverse.
• Attraverso valvole, paratoie o condotte (culverts), l'acqua viene immessa o scaricata nella camera per pareggiare il livello con quello del tratto verso cui si vuole procedere. Questo può avvenire per gravità o con pompe in strutture moderne.
• Una volta raggiunto il livello desiderato, si apre la porta opposta e la barca può proseguire.

I dispositivi usati per regolare il flusso possono essere azionati manualmente, con ingranaggi e contrappesi, o con impianti elettrici/oleodinamici in chiuse moderne. Le porte possono essere a battente (mitre gates), a scivolo o a saracinesca, a seconda della tipologia.

Tipologie di chiuse

• Chiusa a camera (pound lock): la forma più comune, con una camera centrale e porte alle estremità.
• Scala di chiuse: una serie di chiuse disposte in sequenza per superare un dislivello elevato in uno spazio relativamente ridotto.
• Chiusa a chiavica o flash lock: tecnica storica, meno usata oggi, che apriva improvvisamente una barriera per far passare la barca con il flusso d'acqua; è stata in gran parte sostituita dalle chiuse a camera.
• Ascensori o bacini mobili: sistemi che sollevano o abbassano l'intera imbarcazione o un bacino d'acqua (es. ascensori per barche, chiuse a caisson).
• Chiuse a rotaia o rotanti: soluzioni ingegnose impiegate in specifici contesti per ridurre i tempi o lo spazio richiesto.

Componenti principali

• Porte di chiusa (a battente, a saracinesca, ecc.)
• Camera o bacino
• Condotte di riempimento/svuotamento (culverts) e valvole
• Opere di protezione delle sponde e paratie di tenuta
• Sistemi di azionamento (manovre manuali, motori elettrici, impianti idraulici)
• Segnaletica, boe e sistemi di comunicazione per le manovre

Procedure di transito e sicurezza

Per transitare in una chiusa si seguono norme e buone pratiche per garantire sicurezza alle imbarcazioni e all'impianto:

• Rallentare e comunicare con il personale della chiusa o seguire i segnali luminosi e acustici.
• Mantenere l'imbarcazione controllata e assicurata con cime alle bitte o ai muri della camera per evitare urti o slittamenti.
• Non sporgersi oltre le paratie o camminare sui portelloni durante le operazioni di riempimento/svuotamento.
• Obbedire ai limiti di pescaggio, velocità e alle istruzioni del personale per evitare danni e incidenti.

Vantaggi e svantaggi

• Vantaggi: consentono la navigazione su terreni non pianeggianti, collegano bacini a quote diverse, possono aiutare alla regolazione delle portate e all'irrigazione e essere integrate con impianti idroelettrici.
• Svantaggi: costi elevati di costruzione e manutenzione, possibili impatti ambientali (migrazioni di pesci, alterazione degli habitat), tempi di transito aggiuntivi per le imbarcazioni.

Manutenzione e gestione

Le chiuse richiedono controlli periodici e interventi di manutenzione per garantire tenuta, sicurezza e funzionalità: ispezione delle porte e delle guarnizioni, manutenzione dei meccanismi di azionamento, pulizia delle condotte e verifiche strutturali delle paratie e delle sponde. In aree con traffico intenso è frequente la presenza di personale addetto e di procedure operative standardizzate.

Breve storia ed esempi

Le prime soluzioni per superare salti d'acqua risalgono all'antichità e al Medioevo con sistemi primitivi come le chiuse a chiavica; la chiusa a camera si è diffusa e perfezionata nei secoli, rendendo possibili grandi opere di navigazione interna in Europa, in Asia e altrove. Oggi esistono chiuse di varie dimensioni, dalle piccole chiuse sui canali locali alle grandi chiuse commerciali che permettono il passaggio di navi oceaniche.

In sintesi, la chiusa è un elemento fondamentale delle vie navigabili che permette alle imbarcazioni di superare dislivelli, garantendo continuità di navigazione e controllo delle risorse idriche, a patto però di gestirne gli aspetti tecnici, economici e ambientali.

Come funziona un blocco

Se una barca che viaggia a valle (nella stessa direzione in cui scorre l'acqua) arriva a una chiusa, questo è ciò che succede:

• La barca aspetta che la chiusa sia piena d'acqua. Se una barca che va nella direzione opposta è appena uscita dalla chiusa, il livello dell'acqua sarà giusto e le porte saranno aperte. Questo farà risparmiare tempo.
• I cancelli d'ingresso (se chiusi) vengono aperti e la barca entra.
• I cancelli d'ingresso sono chiusi.
• Si apre una valvola e l'acqua esce dalla camera in modo che la barca vada giù.
• Quando l'acqua è al livello del prossimo tratto di fiume, i cancelli di uscita vengono aperti e la barca salpa.

Se una barca che viaggia a monte (nella direzione opposta al flusso dell'acqua), accade il contrario:

• La barca aspetta che il livello dell'acqua sia basso. Se una barca che va nella direzione opposta è appena uscita dalla chiusa, il livello dell'acqua sarà giusto e le porte saranno aperte.
• I cancelli d'ingresso (se chiusi) vengono aperti e la barca entra.
• I cancelli d'ingresso sono chiusi.
• Si apre una valvola e l'acqua si riversa nella camera in modo che la barca salga.
• Quando l'acqua è al livello del prossimo tratto di fiume, i cancelli di uscita vengono aperti e la barca salpa.

L'intero processo di passare attraverso una chiusa può durare da 15 a 20 minuti, a seconda che la barca debba aspettare. Alcune chiuse possono accogliere diverse barche contemporaneamente, e la prima che entra potrebbe dover aspettare l'arrivo di altre barche.

Gioca con i media Un'animazione al computer che mostra una nave che viaggia attraverso una chiusa.


Funzionamento di una chiusa del canale1-3 . La barca entra nella chiusa "vuota "4 . I cancelli inferiori sono chiusi, le pale inferiori chiuse, le pale superiori aperte, la chiusa inizia a riempirsi5 . La chiusa si riempie d'acqua, sollevando la barca al livello superiore

Domande e risposte

D: Che cos'è una chiusa in un sistema di vie navigabili?

D: Qual è lo scopo di una chiusa in un sistema di vie navigabili?

D: Perché le chiuse sono costruite nelle vie d'acqua?

D: Qual è la struttura di una chiusa?

D: In che modo le chiuse facilitano il viaggio delle imbarcazioni su e giù per un fiume?

D: Qual è il vantaggio di costruire delle chiuse su un territorio non pianeggiante?

D: Cosa fa un sistema di chiuse e dighe?

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