Canal (hidráulica)

Outros sentidos do termo

A expressão canal de navegação também designa a faixa de água pela qual as embarcações podem passar entre obstáculos, em uma via natural ou artificial. Quando dá acesso a um porto ou terminal, recebe o nome de canal de acesso. O balizamento orienta as embarcações e delimita o percurso seguro nas entradas de barras, nos estuários e nas aproximações de instalações portuárias.

Ao largo do cabo de São Vicente, no Algarve, em Portugal, os corredores de navegação integram um esquema de separação de tráfego, com limites definidos por coordenadas geográficas e apresentados nas cartas náuticas. Esses percursos separam os fluxos de navegação mercante que passam pelo cabo. Nos canais escavados, o espaço menor para manobras também exige a organização do tráfego e a sinalização dos perigos.

No Norte do Brasil, canais naturais que ligam trechos de um rio, contornam ilhas ou unem cursos de água recebem o nome de paranás. Um canal natural também pode conectar bacias hidrográficas, como o canal do Cassiquiare, que comunica a bacia do Amazonas com a bacia do Orinoco. Alexander von Humboldt percorreu essa ligação em 1800.

O nome também foi aplicado aos supostos canais de Marte, linhas que observadores do século XIX julgavam ver na superfície de Marte. Observações mais precisas e imagens obtidas por sondas mostraram que essas linhas eram uma ilusão.

Nível e profundidade

A profundidade é a distância vertical entre o fundo e a superfície da água em um ponto do canal, enquanto a cota do nível da água é a altura dessa superfície em relação a uma referência fixa. Um mesmo nível pode corresponder a profundidades diferentes onde o fundo muda de altura.

Os termos jusante e montante indicam, respectivamente, o sentido da corrente e o sentido contrário, tomando um ponto do curso de água como referência.

A superfície da água e o fundo têm a mesma declividade nos trechos em que a profundidade se mantém constante, mas suas inclinações podem diferir quando a profundidade varia. Na aproximação de um vertedouro, por exemplo, a água acelera e sua superfície se rebaixa.

Vazão e velocidade

A vazão é o volume de água que atravessa uma seção do canal por unidade de tempo, enquanto a velocidade mede a distância que a água percorre por unidade de tempo. A vazão é o produto da área ocupada pela água nessa seção transversal, , pela velocidade média do escoamento, :

Com em metros quadrados e em metros por segundo, é expressa em metros cúbicos por segundo. Para uma mesma vazão, uma área molhada menor corresponde a uma velocidade média maior, e uma área maior, a uma velocidade média menor.

Alimentação e armazenamento

No Canal de Suez, a água entra diretamente dos mares que ele conecta. Nos canais acima do nível do mar, a água pode vir de rios e nascentes, e o abastecimento pode ser reforçado para acompanhar as variações sazonais da vazão. Quando essas fontes não bastam, reservatórios separados ou integrados ao percurso armazenam água, e o bombeamento de retorno a leva de volta aos trechos superiores. Água retirada de minas também abasteceu canais, e longos canais alimentadores levavam água de fontes distantes.^:28–32

Em um trecho de nível controlado, o volume armazenado aumenta quando entra mais água do que sai e diminui quando a saída supera a entrada. Para manter esse volume constante, a alimentação precisa compensar a água que segue para o trecho seguinte, as retiradas e as perdas.^:8–10

Vales e divisórias de águas

Nas hidrovias que aproveitam um rio, os canais podem receber parte de sua vazão e acompanham, em linhas gerais, o vale e o leito natural. As embarcações percorrem os trechos de águas mais calmas do próprio rio e os canais construídos para contornar obstáculos, dentro da mesma bacia hidrográfica e com os mesmos desníveis do percurso fluvial.^{:9, 60}

Os canais de ligação entre bacias atravessam uma divisória de águas, passando pela crista que separa as bacias, e permitem que as embarcações passem de uma a outra. Seu traçado pode se afastar dos rios e exigir obras para vencer o relevo e abastecer os trechos mais altos. O trecho de maior elevação precisa receber água de uma fonte situada acima dele ou de um sistema de bombeamento. O Canal do Panamá atravessa uma divisória desse tipo.^:62–65

Ramais e atalhos

Os ramais saem de uma via navegável para dar acesso a portos afastados de seu percurso, como o canal de Misburg, que se separa do Mittellandkanal e alcança as instalações portuárias de Misburg, em Hanôver.

Os canais de derivação podem encurtar o percurso de um rio, deixando de fora meandros e trechos onde obras no leito dificultam a passagem de embarcações. Na canalização do Seille, na França, um canal de derivação foi aberto em Cuisery para contornar as curvas do rio e os moinhos instalados em suas águas.

Cursos de água escavados

Onde não existe um curso de água, o canal pode ser escavado ou delimitado por diques de terra, pedra, concreto e outros materiais. A forma da seção transversal recebe o nome de prisma do canal. A água precisa vir de uma fonte externa, como um rio ou reservatório. Onde há mudanças de nível, eclusas e elevadores permitem a passagem das embarcações. O Canal do Midi, o canal de Briare e o Canal do Panamá atravessam terrenos elevados entre vales.

Um canal também pode ser dragado no fundo de um lago antes da drenagem dos terrenos ao redor, como ocorreu na Lage Vaart, nos Países Baixos. O canal resultante permite a navegação e ajuda a drenar o pôlder.

Também se podem delimitar canais com diques e drenar as áreas ao redor, mantendo a água na faixa destinada à navegação. Na construção do canal do Mar do Norte, a escavação e a formação de diques ao longo do canal principal e de seus ramais acompanharam a drenagem de partes do IJ. Estações de bombeamento retiram a água dos terrenos rebaixados, e o excesso de água do canal segue para o mar pelo complexo de IJmuiden.

Canalização de rios

Na canalização de um rio, dragagens, barramentos e alterações do traçado controlam o escoamento para tornar o percurso navegável mais previsível e facilitar as manobras. Essas obras podem ser acompanhadas pela construção de eclusas e vertedouros. O canal de Lehigh, na região carbonífera da Pensilvânia, no vale de Lehigh, é um desses casos.

Entre os exemplos franceses estão o baixo rio Saône e o trecho canalizado do rio Aisne. A manutenção de rios canalizados pode incluir a restauração de zonas ripárias para corrigir danos aos ambientes das margens.

Canais laterais

Quando a canalização do rio é difícil, pode-se abrir outro curso de água ao lado dele ou nas proximidades. Esse canal lateral acompanha o vale, com curvas que contornam obstáculos e eclusas onde é preciso vencer desníveis. O rio geralmente fornece a água, e o novo traçado ocupa terrenos de suas margens.^{:9, 60}

O canal de Chesapeake e Ohio acompanha o rio Potomac, e os canais laterais do Loire e do Garona seguem os rios de mesmo nome. O canal Juliana corre ao lado do rio Mosa, e o canal das Minas de Ferro do Mosela foi construído ao lado do leito do rio Mosela. O Canal Welland permite contornar as cataratas do Niágara na navegação entre os lagos Ontário e Erie.

Canais costeiros

Ao longo de costas protegidas por ilhas-barreira, canais escavados podem unir baías e outros trechos de águas interiores, permitindo que as embarcações percorram o litoral com menor exposição ao mar aberto. A Hidrovia Intracosteira dos Estados Unidos combina essas passagens artificiais com baías naturais. Aberturas nas ilhas dão acesso ao oceano, e rios que desembocam no percurso permitem alcançar portos no interior. No trecho do golfo do México, a construção ligou águas interiores por cortes e canais, formando uma rota protegida para o transporte de mercadorias e tropas na Segunda Guerra Mundial.

Distribuição da água

As tomadas instaladas nas margens desviam parte da vazão para os ramais de irrigação. Nas caixas de distribuição, aberturas equipadas com comportas dividem ou redirecionam a água entre os canais. Reguladores transversais elevam o nível a montante quando é preciso encaminhar a água para os terrenos irrigados.

Eclusas

Nos canais de navegação, a água se mantém em níveis definidos nos trechos entre eclusas, e barragens e eclusas podem formar reservatórios de corrente lenta. Pequenas diferenças no terreno podem ser vencidas com cortes e aterros. Para desníveis maiores, uma eclusa de câmara eleva ou abaixa o nível da água em seu interior, ligando dois trechos do canal ou o canal a um rio ou ao mar. Nas encostas, as embarcações podem vencer o desnível por uma sequência de eclusas próximas.

Para subir por uma eclusa, a embarcação entra na câmara quando a água está no mesmo nível do trecho inferior do canal. Depois que as portas se fecham atrás dela, abrem-se as entradas de água do trecho superior. O barco sobe com a água até que o nível da câmara se iguale ao da saída, permitindo abrir as portas e prosseguir. Na descida, a embarcação entra pelo lado mais alto, as portas se fecham e a água da câmara escoa para o trecho inferior. A saída só se abre quando os níveis se igualam.

Nas eclusas de Agua Clara e Cocolí, no Canal do Panamá, cada câmara tem três bacias laterais que guardam parte da água liberada quando a câmara é esvaziada, para reutilizá-la em outras operações. Essas bacias se enchem por gravidade. Com as bacias em uso, o sistema reaproveita 60% da água necessária para uma eclusagem.

Elevadores e planos inclinados

Como cada operação de uma eclusa transfere água para o trecho inferior, locais com abastecimento limitado podem usar elevadores de barcos. Na Roda de Falkirk, a embarcação flutua dentro de um caixão cheio de água que se desloca entre dois níveis. Em alguns planos inclinados, um caixão é puxado sobre trilhos ao longo de uma rampa.^:18–28

Os barcos do plano inclinado de Keage, em Quioto, eram retirados da água sobre carros que percorriam trilhos até o outro nível do canal, sem descarregar as mercadorias. A instalação venceu um desnível de cerca de 36 m ao longo de 582 m de trilhos e operou de 1891 a 1948, com eletricidade da usina de Keage. No plano inclinado de Saint-Louis-Arzviller, na França, a embarcação flutua dentro de um caixão com portas nas extremidades, movimentado pela rampa com auxílio de contrapesos. O caixão vence 44,55 m de altura e substitui a passagem por 17 eclusas do canal do Marne ao Reno.

Na rampa de água de Montech, na França, uma comporta móvel ocupava toda a largura de um canal de concreto inclinado e retinha a água na qual o barco flutuava. Duas máquinas, uma em cada margem, deslocavam a comporta ao longo da rampa, empurrando a massa de água na subida e segurando-a na descida. O equipamento operou de 1974 a 2009 e permitia contornar cinco eclusas do canal lateral do Garona.

Aquedutos e túneis

A travessia de divisórias de águas exige obras como viadutos e aquedutos, que sustentam o canal sobre depressões e outros obstáculos e não seriam necessárias se ele acompanhasse apenas o nível natural dos rios. Em canais elevados para abastecimento, como os aquedutos do Império Romano, a água pode atravessar vales e outros cursos de água e chegar por gravidade a uma cidade ou outra área de consumo, desde que a captação esteja em um ponto mais alto do terreno.^:32–34

Um aqueduto navegável permite atravessar um rio, uma estrada ou um vale sem a demora de descer e subir por escadas de eclusas. O Aqueduto de Pontcysyllte cruza o vale do rio Dee, no País de Gales, e integra a lista britânica do Patrimônio Mundial da UNESCO.

Em canais de menor porte, túneis como o túnel de Harecastle, no canal de Trent e Mersey, foram abertos para atravessar elevações. Os canais de contorno seguiam percursos mais longos e sinuosos para acompanhar uma mesma cota do terreno. Outros canais, geralmente posteriores, adotaram traçados mais diretos e combinaram obras para vencer os desníveis.^{:44–45, 62–65}

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  As 16 eclusas do trecho central de Caen Hill, no canal Kennet e Avon, em Wiltshire
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  O canal de Llangollen sobre o Aqueduto de Pontcysyllte, em Wrexham, no País de Gales. É o aqueduto mais comprido da Grã-Bretanha e o aqueduto navegável mais alto do mundo.
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  Vista aérea do Canal de Corinto
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  Eclusa do canal Miami e Erie, em Ohio, nos Estados Unidos

Dimensões para a navegação

A boca de uma embarcação é a largura do casco, geralmente tomada em sua parte mais larga, enquanto o calado mede a distância vertical da linha d'água até a parte submersa mais baixa. O calado aéreo é a distância vertical da linha d'água ao ponto mais alto da embarcação.

Nos canais de navegação, a largura útil precisa acomodar as trajetórias das embarcações, os intervalos de segurança nos cruzamentos e a distância das margens. A profundidade inclui uma folga sob a quilha, medida entre o fundo do canal e a parte mais baixa da embarcação.

Na classificação CEMT, a categoria de uma hidrovia depende das dimensões das embarcações motorizadas, das barcaças e dos comboios empurrados que ela recebe, sobretudo da boca. A classificação também especifica calados e alturas livres sob pontes. As categorias superiores acomodam comboios mais longos ou mais largos, com barcaças dispostas em uma ou mais fileiras.

Durante a passagem de uma embarcação, a água deslocada pelo casco escoa de volta, da proa para a popa, pelo espaço entre o casco, o fundo e as margens. Em canais estreitos, essa corrente de retorno baixa o nível da água ao redor da embarcação, que passa a flutuar mais baixo, fenômeno chamado efeito squat. Com menos espaço sob a quilha, um navio carregado pode precisar reduzir a velocidade para evitar tocar o fundo.

Embarcações

O narrowboat britânico, construído sobretudo para os canais da região central da Inglaterra, mede até cerca de 22 m de comprimento por 2,13 m de largura, medidas ajustadas às eclusas por onde passa. Em outros canais interiores, também foram construídas embarcações adaptadas às dimensões da via.

No Canal do Panamá, a definição da classe Panamax usa como dimensões de referência 294,13 m de comprimento e 32,31 m de boca para as eclusas originais. Para navios autopropulsados em trânsito regular pelas eclusas originais, as normas de 2026 estabelecem um comprimento máximo de 289,6 m, com limite de 294,43 m para navios de passageiros e porta-contêineres. Em 26 de junho de 2016, a abertura de eclusas maiores permitiu a passagem dos navios New Panamax. No Canal de Suez, que não tem eclusas, o limite para os navios Suezmax depende da combinação entre calado e boca, além das restrições de comprimento e altura acima da água. As regras de navegação de 2020 permitem um calado de até 20,12 m para embarcações carregadas com até 49,99 m de boca.

A capacidade dos planos inclinados ou elevadores de barcos limitava a tonelagem das pequenas barcaças, como no Canal de Bude, onde elas transportavam cargas de cerca de 4 toneladas e percorriam boa parte da via com a ajuda de planos inclinados. A altura livre sob pontes e dentro de túneis também limita as dimensões das embarcações.^:44–45

Áreas de carga e descarga

Nos pontos de carga e descarga, especialmente nas extremidades do canal, uma bacia mais larga que o restante da via acomoda as embarcações. Essas áreas podem ter cais e guindastes para movimentar as mercadorias.

Seção transversal e taludes

Em muitos canais de irrigação e drenagem, o fundo plano e os taludes inclinados formam uma seção transversal trapezoidal. A inclinação das margens depende da estabilidade do solo e do revestimento empregado. Um talude de 1,5:1 avança 1,5 m na horizontal a cada metro de altura. Paredes de alvenaria ou concreto também permitem seções retangulares, enquanto calhas pré-moldadas podem ter seção semicircular.

O raio hidráulico é a razão entre a área molhada e o perímetro molhado, isto é, o comprimento da seção em contato com a água:

Nessa relação, é o perímetro molhado, em metros. A superfície livre da água não entra nesse perímetro.

A profundidade hidráulica , em metros, é a área molhada , em m², dividida pela largura da superfície da água , em metros:

A profundidade hidráulica não é o raio hidráulico, que usa o perímetro molhado no denominador.

Regimes de escoamento

O escoamento é permanente quando suas características em uma seção não mudam com o tempo, e variável quando elas se alteram. A comparação entre pontos ao longo do canal dá outra classificação. No escoamento uniforme, a profundidade e a velocidade média permanecem constantes ao longo do trecho. Quando mudam de uma seção para outra, o escoamento é variado. As duas classificações são independentes, de modo que uma vazão constante no tempo pode produzir profundidades diferentes ao longo do percurso. Se a mudança ocorre aos poucos, o escoamento é gradualmente variado, condição usada no cálculo de perfis da superfície da água.

Cálculo da vazão pela fórmula de Manning

Para um escoamento permanente e uniforme, a vazão de um canal pode ser calculada pela fórmula de Manning, que combina a área da seção ocupada pela água, o raio hidráulico, a rugosidade e a declividade. No Sistema Internacional de Unidades, a expressão é:

Nessa expressão:

• é a vazão, em m³/s.
• é a área molhada da seção transversal, em m².
• é o raio hidráulico, em metros.
• é a declividade da linha de energia, em metros por metro, que no escoamento uniforme coincide com a declividade do fundo.
• é o coeficiente de rugosidade de Manning.

A expressão é empírica e perde precisão em escoamentos muito rasos. Quando estruturas a jusante controlam a profundidade, é preciso verificar se o escoamento uniforme se estabelece antes de usar a declividade do fundo no cálculo.

Número de Froude e ressalto hidráulico

O número de Froude compara a velocidade média da corrente com a velocidade de propagação de pequenas ondas superficiais na aproximação de águas rasas. No regime subcrítico, essas ondas podem avançar para montante, enquanto no supercrítico são levadas para jusante. O regime crítico, com , ocorre quando essas velocidades se igualam e separa as duas condições.

Na aproximação em que a velocidade é a mesma em todos os pontos da seção transversal, o número de Froude, usado para distinguir os regimes subcrítico, crítico e supercrítico, é calculado por:

Nessa expressão, é a velocidade média, em m/s, é a aceleração da gravidade, em m/s², e é a profundidade hidráulica, em metros.

No regime subcrítico, o perfil da superfície da água é controlado pelas condições a jusante, e seu cálculo avança de jusante para montante. No supercrítico, o controle fica a montante e o cálculo segue o sentido do escoamento. A passagem abrupta do regime supercrítico para o subcrítico pode formar um ressalto hidráulico, no qual a profundidade aumenta, a velocidade média diminui e parte da energia é dissipada.

Medição da vazão

Os vertedouros de medição permitem obter a vazão a partir da altura da água a montante e das dimensões da abertura por onde ela passa. Nas calhas Parshall, o estreitamento da seção cria uma relação entre a vazão e as alturas da água medidas em pontos definidos da estrutura. A medição exige dimensões conhecidas e correções quando o nível a jusante interfere no escoamento.

Traçado e capacidade de adução

Nos sistemas de irrigação por gravidade, o canal principal costuma acompanhar a borda mais alta da área atendida, com declividade suficiente para que a água escoe até os canais secundários e os ramais de cada campo.^:67 Nos pontos de entrega, o nível da água precisa ficar acima dos terrenos irrigados. Nos trechos sem tomadas de água, a superfície da água pode ficar abaixo do terreno ao redor, desde que o canal conserve cota suficiente para alimentar as derivações a jusante.^:45

A vazão de projeto de uma rede de irrigação depende do volume necessário às culturas e do tempo disponível para transportá-lo. Reservatórios intermediários permitem que a adução continue durante a noite, mesmo quando a aplicação de água nos campos fica restrita ao dia. Como o transporte se distribui por mais horas, o canal pode ter menor capacidade do que teria se toda a água precisasse chegar no período de irrigação.^:27

Revestimento e proteção das margens

Conforme o estrato geológico atravessado, a vala que forma o canal pode precisar de um revestimento impermeável de argila ou concreto. Na técnica inglesa chamada puddling, a argila é trabalhada e compactada para vedar o fundo e as margens.

Um revestimento liso reduz a resistência ao escoamento e, se a declividade for mantida, pode permitir uma seção menor para transportar a mesma vazão. O custo do material e a disponibilidade de mão de obra para aplicá-lo entram na comparação com um canal sem revestimento.^:41–42

Na escolha da declividade e das dimensões do canal, a velocidade do escoamento precisa permanecer abaixo do limite que provoca erosão do solo ou do revestimento. Uma corrente muito lenta, porém, favorece a deposição das partículas transportadas pela água e o assoreamento.

Entre o nível máximo previsto para a água e o topo da margem deixa-se uma borda livre, que acomoda ondas e elevações ocasionais do nível sem que a água transborde.

Quedas em canais

Uma queda no leito permite ajustar o perfil de um canal quando a inclinação natural do terreno é maior que a declividade desejada. A estrutura dissipa a energia cinética da água para evitar que ela escave o fundo e as margens.

A construção combina corte e aterro e pode aproveitar a mesma obra de uma ponte, de um regulador de vazão ou de outra estrutura para reduzir os custos.

Nas quedas de perfil em S, a água acompanha uma superfície curva e pode chegar ao canal a jusante com velocidade suficiente para provocar erosão. Uma bacia de dissipação com soleira de saída favorece a formação de um ressalto hidráulico, cuja turbulência dissipa parte da energia da corrente. O leito e as margens próximos da queda também recebem proteção de concreto ou alvenaria.

As quedas verticais têm uma construção mais simples e uma bacia rebaixada logo a jusante, onde a água acumulada amortece a queda e dissipa sua energia. Nos pequenos sistemas de irrigação de Odisha, na Índia, esse arranjo é recomendado para desníveis de até 1,5 m e vazões de até 15 m³/s.

Operação

Nos canais de adução, os operadores ajustam as comportas conforme os níveis da água e as retiradas dos ramais, para manter a profundidade necessária à entrega de água. As manobras podem ser feitas junto à estrutura ou por comando remoto. As posições das comportas, os níveis e as entregas de água ficam anotados nos registros de operação, que permitem acompanhar mudanças no funcionamento e investigar falhas.^{:7–10, 53–54}

O enchimento rápido pode produzir ondas capazes de erodir o leito de um canal. No esvaziamento brusco, a água no solo atrás do revestimento pode demorar a baixar, criando uma diferença de pressão que desloca ou racha as placas de concreto. Os procedimentos de operação limitam a velocidade de enchimento e de esvaziamento conforme as condições de cada canal.^{:7, 12}

Perdas de água e conservação

O volume que chega ao fim de um canal aberto pode ser menor que o captado por causa da evaporação e da infiltração pelo fundo e pelas margens. A intensidade da infiltração depende do solo, da superfície do fundo e das margens em contato com a água, da profundidade da água e da posição do lençol freático. O revestimento do leito reduz a infiltração, mas seu desempenho varia com as condições locais. A água que escapa para os terrenos vizinhos pode provocar encharcamento.

Nas margens em aterro, a infiltração concentrada pode arrastar partículas e abrir vazios no interior do solo. O alargamento desses caminhos de água pode terminar na ruptura do aterro. Durante a inspeção, verifica-se se há vazamentos e se a água nos pontos de saída está turva ou carregada de sedimentos.

Manutenção e sedimentos

Em canais de irrigação, os sedimentos acumulados e o crescimento de plantas reduzem a seção livre e dificultam a passagem da água, podendo limitar o abastecimento e provocar transbordamentos. A limpeza retira os depósitos e a vegetação que obstruem o escoamento, preservando a forma prevista para a seção. Reparos mais extensos podem ser programados para épocas de menor demanda de água, quando o canal pode ficar seco.^:29–30

Nos canais de navegação em rios, levantamentos de batimetria acompanham as mudanças do fundo nas cheias, nas estiagens e nos períodos de transição. A comparação com os níveis da água e as vazões permite localizar as restrições de calado e planejar a dragagem. Esses dados orientam o traçado e a profundidade do trecho a dragar e a escolha da época do trabalho, considerando o transporte de sedimentos pelo rio.

Para drenar um trecho durante a manutenção, podem-se empilhar pranchas de vedação de madeira em ranhuras nas margens, formando uma barreira transversal. Comportas de isolamento também podem fechar um trecho para reparos ou limitar a perda de água após a ruptura de uma margem. Nas entradas ligadas a rios, eclusas de guarda controlam a entrada da água e protegem o canal durante as cheias.

Antiguidade

Na Mesopotâmia, em terras do Iraque, já se escavavam canais de irrigação por volta de 4 000 a.C. A Civilização do Vale do Indo, que se desenvolveu no Paquistão e no noroeste da Índia, tinha sistemas de irrigação e armazenamento de água desde o terceiro milênio a.C. Obras para armazenar água também foram feitas junto a Girnar, na Índia, durante o período máuria. No Egito, já se abriam canais para contornar as cataratas do Nilo no século XXIII a.C. Na primeira catarata, perto de Assuão, o oficial Uni, que havia servido a Pepi I, escavou cinco canais por ordem de Merenré.

Por volta de 700 a.C., Senaqueribe mandou construir uma rede de canais para abastecer Nínive e irrigar suas terras agrícolas e jardins. O aqueduto de Jerwan, construído por volta de 690 a.C., conduzia a água sobre uma ravina no caminho para a cidade.

O Canal dos Faraós seguia do Nilo para o mar Vermelho pelo Uádi Tumilate. Aristóteles atribuiu o projeto de um primeiro canal a um faraó chamado Sesóstris, mas não é certo que se tratasse de Sesóstris III, da XII dinastia egípcia. Não há comprovação arqueológica de que a via estivesse completa antes do domínio persa. O projeto foi retomado por Necao II no fim do século VII a.C. e concluído sob Dario I, rei do Império Aquemênida, por volta de 500 a.C. A via permitia a navegação entre o Nilo e o mar Vermelho, por um percurso diferente do adotado no século XIX pelo canal de Suez.

Na China antiga, a abertura de canais para o transporte fluvial remonta ao Período das Primaveras e Outonos, entre os séculos VIII e V a.C. Entre os canais da Antiguidade estava o Hong Gou, também traduzido como Canal dos Gansos Selvagens, que o historiador Sima Qian mencionou como uma via entre os estados de Song, Zheng, Chen, Cai, Cao e Wei. O sistema Caoyun transportava grandes quantidades de arroz e outros cereais recolhidos como tributo pelo governo imperial. O Grande Canal da China, com cerca de 1.800 km entre Pequim e Hangzhou, é o mais extenso sistema de canais do mundo ainda em uso. No início do século VII, o imperador Yang Guang, da dinastia Sui, reuniu e prolongou canais anteriores, em obras que começaram em 605. Alguns trechos remontavam a 486 a.C. A rede passou a unir as bacias do Hai, do Amarelo, do Huai, do Yangtzé e do Qiantang, permitindo o transporte de cereais e as viagens da corte entre o norte e o sul da China. Nos antigos canais Shangtang e Chongchang, em Zhejiang, a largura varia entre 30 e 70 m. No trecho entre Shangyu e Yuyao, do canal Zhedong, a largura média é de 22 m.

Concluído em 214 a.C. para o transporte de cereais, o Canal Lingqu, em Guangxi, abriu uma passagem navegável entre as bacias do Yangtze e do rio das Pérolas. Na tomada de água, barragens elevam o nível do rio Xiang e dividem o escoamento. O braço sul conduz parte da água a um afluente do rio Li, na bacia do rio das Pérolas, enquanto o braço norte retorna ao Xiang, na bacia do Yangtze. O traçado de 36,4 km combina trechos escavados com antigos leitos de rio. Curvas alongam o percurso para reduzir a declividade, e vertedouros laterais descarregam as cheias.

No século V a.C., o rei aquemênida Xerxes I ordenou a escavação do canal de Xerxes na base da península do monte Atos, na Calcídica, no norte da Grécia, na Europa. A obra fazia parte dos preparativos para a segunda invasão persa da Grécia, durante as Guerras Médicas. No trecho central do istmo, o canal corria em uma vala com cerca de 30 m de largura e provavelmente tinha até 3 m de profundidade de água.

Os relatos de Diodoro Sículo e Estrabão sobre a engenharia do período helenístico mencionam um dispositivo que fechava a passagem da água no antigo canal de Suez, no século III a.C. Esse dispositivo é interpretado como uma possível forma inicial de eclusa.

No istmo de Corinto, o imperador Nero iniciou em 67 uma tentativa de abrir um canal entre o golfo de Corinto e o mar Egeu, empregando milhares de trabalhadores, entre eles 6.000 prisioneiros judeus. As obras foram interrompidas após sua morte, em 68.

Entre os povos indígenas do sudoeste da América do Norte, as comunidades da tradição arqueológica hohokam ocuparam terras do Arizona, nos Estados Unidos. Objetos e construções desse estilo também foram encontrados no norte de Sonora, no México. Por volta de 1300, seus sistemas de irrigação sustentavam uma das maiores populações do sudoeste norte-americano. Escavações realizadas na década de 1990 na bacia de Tucson, ao longo do rio Santa Cruz, encontraram vestígios de comunidades que podem ter sido suas antecessoras. Esses grupos podem ter habitado o sul do Arizona desde cerca de 2 000 a.C. Durante o chamado Período Agrícola Inicial, cultivavam milho, viviam em aldeias permanentes e construíam canais de irrigação. No vale do Santa Cruz, três trechos de prováveis canais foram datados de 1600 a 1 400 a.C. A rede hohokam na área de Phoenix estava entre as maiores da América do Norte antiga. Parte de seus percursos foi aproveitada pelo Salt River Project, que abastece a região.

Os cingaleses construíram o Yodha Ela, de 87 km, no século V, durante o reinado de Dhatusena, entre 459 e 477, como parte da rede de irrigação do Sri Lanka. O canal vai de Kala Wewa a Tissa Wewa, com um declive muito pequeno. Seu dique, construído em apenas uma das margens, permite que a água se espalhe por depressões ao longo do percurso. O canal também recebe água de 66 pequenas áreas de captação. A água permanece distribuída entre os dois reservatórios e abastece os cultivos, as pessoas e os animais. O canal passou por reformas e parte do percurso permanece em uso. Um trecho do antigo traçado foi abandonado com o projeto de desenvolvimento Mahaweli, iniciado em 1975.

Idade Média

Na Inglaterra medieval, os cavalos substituíram progressivamente os bois na tração animal entre os séculos XII e XIII, enquanto as carroças ficaram mais leves e ganharam rodas melhores. Na primeira metade do século XIV, o frete fluvial de provisões para a Coroa custava aproximadamente metade do transporte terrestre para a mesma carga e distância. O transporte costeiro custava cerca de um oitavo do terrestre. A navegação favorecia o transporte a granel e o deslocamento de matérias-primas, mas o uso dos rios podia ser limitado por barragens de moinhos e redes de pesca. Em 792 e 793, Carlos Magno mandou construir a Fossa Carolina, para unir as bacias do Reno e do Danúbio.

Na Grã-Bretanha, o canal medieval de Glastonbury foi provavelmente aberto entre os séculos IX e X, uma estimativa baseada na datação por radiocarbono da madeira que revestia suas margens. Seu percurso de cerca de 1,75 km ia do rio Brue, em Northover, até a área do mercado a oeste do recinto da Abadia de Glastonbury. A construção pode ter acompanhado as obras de ampliação da abadia no século X. A abadia utilizava uma rede de canais e rios navegáveis para transportar mercadorias entre suas propriedades de Somerset e movimentar moinhos de água. A extremidade urbana já estava assoreada ou preenchida no século XIV. Um levantamento posterior à dissolução da abadia, no século XVI, ainda mostrava um curso de água em parte do percurso, sem comprovar que o canal inteiro permanecesse navegável.

Na Lombardia, o Naviglio Grande levou as águas do Ticino até Milão. A construção começou no século XII e o canal foi adaptado à navegação em 1272. O canal integra os navigli, utilizados para irrigar as terras e transportar mercadorias. Nos Países Baixos e em Flandres, a escavação de canais permitiu drenar os pôlderes e transportar pessoas e mercadorias.

Antes das eclusas de câmara, as embarcações venciam os desníveis por eclusas de descarga, com uma única comporta, o que exigia muita água e dificultava a operação. As eclusas de câmara, com comportas nas duas extremidades, foram desenvolvidas na China no século X e usadas na Europa medieval. Também se usaram rampas, às vezes equipadas com roletes, para vencer os desníveis.

Com a expansão do comércio a partir do século XII, os trabalhos nos rios navegáveis passaram a empregar eclusas de descarga, com uma única barreira que se abria para deixar passar as embarcações. A passagem consumia muita água e provocava conflitos com os proprietários de moinhos de água. As eclusas de câmara, já utilizadas na China no século X, reduziam essa perda. Na Europa, uma das primeiras foi construída em Vreeswijk, nos Países Baixos, em 1373. As portas de duas folhas em ângulo, provavelmente introduzidas na Itália por Bertola da Novate no século XV, permitiam aberturas mais largas. Nas portas de guilhotina, a folha suspensa acima da água limita a altura das embarcações que podem passar.

Trechos do Grande Canal da China foram construídos entre 581 e 617 como canais de partilha, que transpõem os divisores de águas entre bacias hidrográficas e permitem sair do percurso de um único vale. Na Europa, o canal de Stecknitz, na Alemanha, entrou em funcionamento em 1398, ainda com eclusas de descarga.

Idade Moderna

O canal de Briare, aberto em 1642 entre o Loire e o Sena, foi o primeiro canal de partilha europeu a utilizar eclusas de câmara. O canal do Midi, inaugurado em 1681, prolongou a navegação do Atlântico até o Mediterrâneo através do sul da França. Em Béziers, a escadaria de Fonseranes foi construída com oito eclusas. Ao longo do percurso, as embarcações passam por aquedutos e pelo túnel de Malpas, com cerca de 165 m.

Na Alemanha, a abertura de canais entre os séculos XVII e XVIII ampliou a navegação nas bacias do Elba e do Óder. A ligação com o Weser foi aberta no século XX, com o canal Mittelland. Na Grã-Bretanha, o canal de Exeter foi uma das primeiras obras desse tipo da Idade Moderna. John Trew foi contratado em 1563 para construir o canal, concluído em 1566.

Na América do Norte, o Mother Brook, escavado em 1639 e 1640, está entre os primeiros canais abertos pelos colonizadores europeus. Foi construído como canal de alimentação de moinhos, aproveitando o desnível entre o rio Charles e o Neponset, que deságua no mar. O curso atravessa Dedham, em Massachusetts, e chega ao bairro de Hyde Park, em Boston.

Revolução Industrial

A Revolução Industrial, iniciada na Grã-Bretanha em meados do século XVIII, exigiu o transporte regular de matérias-primas e mercadorias em quantidades cada vez maiores. A expansão das redes de canais no século XVIII e no começo do XIX atendia a essa necessidade de um transporte barato e confiável.

O transporte por canais permitiu levar grandes cargas de carvão mineral e minério a distâncias que encareciam seu deslocamento por terra. Na Revolução Industrial, essas vias abasteceram fábricas e cidades, ampliaram os mercados e permitiram transportar matérias-primas e produtos acabados em maior quantidade. Conhecimentos de engenharia desenvolvidos na construção dos canais também foram usados em outras obras.

No início do século XVIII, vias navegáveis como a Navegação do Aire e Calder já empregavam eclusas de câmara e canais de derivação para contornar trechos sinuosos ou difíceis dos rios. Essas derivações foram ampliadas ao longo dos séculos XVIII e XIX, e algumas tinham suas próprias eclusas intermediárias. A experiência de construir esses percursos com desníveis permitiu traçar canais inteiramente artificiais entre os lugares que precisavam trocar mercadorias, sem depender do curso dos rios.

Não há consenso sobre qual foi o primeiro canal inteiramente artificial da Grã-Bretanha na Revolução Industrial, o Sankey ou o Bridgewater. No território que forma o Reino Unido, o canal de Newry, na Irlanda do Norte, foi construído sob a direção de Thomas Steers e aberto em 1742.

O canal de Sankey unia St Helens ao rio Mersey. Embora o projeto inicial previsse tornar navegável o riacho Sankey, a obra abriu um novo canal ao longo do vale. Esse traçado sustenta a reivindicação de que teria sido o primeiro canal britânico inteiramente artificial da Revolução Industrial. A ligação original com o Mersey, porém, aproveitava cerca de 2 km do riacho e sofria com as marés. O Bridgewater, cujo percurso dependia menos de um rio existente, despertou maior interesse público e estimulou outros projetos.

Em meados do século XVIII, Francis Egerton, terceiro duque de Bridgewater, proprietário de minas de carvão no norte da Inglaterra, procurava um meio de abastecer Manchester, cujas fábricas cresciam rapidamente. Encomendou ao engenheiro James Brindley um canal, que precisaria cruzar o rio Irwell por um aqueduto. A estrutura atraiu visitantes desde sua construção. O duque financiou toda a obra do canal de Bridgewater, aberto em 1761.

As embarcações eram rebocadas por cavalos que caminhavam pela margem, no caminho de sirga. O baixo custo fez desse sistema o meio habitual de tração nos canais britânicos. Na década de 1950, embarcações comerciais puxadas por cavalos ainda navegavam pelos canais, e barcos com motor a diesel muitas vezes rebocavam uma segunda embarcação sem motor. Um único cavalo podia rebocar barcos com cerca de 30 t de carga, mais de dez vezes a carga levada por uma carroça. Com a abertura do Bridgewater, o preço do carvão em Manchester caiu cerca da metade. O duque permaneceu endividado durante boa parte das obras, e o investimento só lhe rendeu mais nos últimos anos de sua vida.

Depois da abertura do Bridgewater, grupos de investidores passaram a financiar canais em outras partes do país. Em Staffordshire, o fabricante de cerâmica Josiah Wedgwood pretendia receber grandes carregamentos de argila em sua fábrica e enviar a produção a Manchester, Birmingham e outros mercados. O transporte por água diminuía as quebras das peças. A construção do canal de Oxford e do canal de Trent e Mersey começou a formar uma rede que atravessava o país.

Nas Midlands e no norte da Inglaterra, a abertura de canais acompanhou a expansão das fábricas e permitiu aumentar o volume de mercadorias transportadas. Os anos entre as décadas de 1770 e 1830 receberam o nome de "idade de ouro" dos canais britânicos. As companhias buscavam uma lei do Parlamento que autorizasse a construção de seus canais. Os projetos reuniam donos de negócios que queriam gastar menos com o transporte e investidores que esperavam receber dividendos. Os barqueiros pagavam tarifas de passagem às companhias, que usavam a receita para manter os canais e pagar os empréstimos.

Na chamada "febre dos canais", parte dos investidores buscava lucros rápidos com a revenda de ações de companhias recém-criadas. No canal de Grand Junction, quem subscrevia ações podia negociá-las assim que adquiria o direito sobre elas. Entre 1790 e 1794, o Parlamento autorizou 51 companhias de canais com ações negociáveis, embora houvesse poucas negociações desses títulos. Grandes somas foram aplicadas nas obras, e houve projetos abandonados durante a construção ou que não chegaram a ser iniciados. A rede britânica chegou a aproximadamente 6.400 km.

Em Birmingham, a Worcester Bar separava o canal de Worcester e Birmingham da linha principal dos canais de Birmingham por apenas cerca de 2 m, mas a concorrência entre as companhias podia dificultar a passagem das mercadorias. Uma disputa sobre a água e as tarifas obrigou, durante anos, a descarregar as mercadorias e levá-las de uma embarcação para outra, do outro lado da barreira.

No sul da Inglaterra, o Royal Military Canal foi construído entre 1804 e 1809 para dificultar uma invasão napoleônica, separando as possíveis áreas de desembarque em Romney Marsh e Walland Marsh do interior do país. A terra retirada na escavação formou um parapeito na margem voltada para o interior, atrás do qual passava uma estrada de abastecimento militar. As mudanças de direção do canal permitiam posicionar canhões para disparar ao longo dos trechos e atingir tropas que tentassem atravessá-los.

Nos Estados Unidos, as primeiras companhias de canais receberam autorização dos governos estaduais e construíram, possuíram e operaram suas vias como sociedades por ações. Antes da Guerra de 1812, já estavam abertos o canal de South Hadley, de 1795, em Massachusetts, o canal de Santee, de 1800, na Carolina do Sul, o canal de Middlesex, de 1803, também em Massachusetts, e o canal do Grande Pântano Sombrio, de 1805, na Virgínia e na Carolina do Norte.

O canal de Erie, inaugurado em 1825, pertencia ao estado de Nova Iorque e foi financiado por títulos de dívida comprados por investidores particulares. Seu primeiro traçado percorria cerca de 584 km entre Albany, no rio Hudson, e Buffalo, no lago Erie. Pelo Hudson, a navegação alcançava o porto de Nova Iorque, completando uma rota entre o oceano Atlântico e os Grandes Lagos. As 83 eclusas originais venciam um desnível total de aproximadamente 174 m.

O canal custou cerca de 7 milhões de dólares, recuperados pelas tarifas de passagem em aproximadamente dez anos. A redução dos fretes permitiu escoar os produtos agrícolas do Meio-Oeste para Albany e Nova Iorque, de onde podiam seguir para outros estados ou para o exterior. O acesso a esses mercados estimulou a ocupação agrícola do interior. O retorno financeiro do Erie incentivou a construção de outros canais, em uma expansão que durou até meados do século XIX, quando as ferrovias passaram a disputar as cargas com preços e trajetos mais convenientes. O canal de Blackstone, aberto em 1828 entre Massachusetts e Rhode Island, transportou cargas até 1848. O vale do Blackstone já tinha a fábrica têxtil de Samuel Slater, uma das primeiras a mecanizar a fiação de algodão nos Estados Unidos.

Nos Estados Unidos, o canal de Erie, inaugurado em 1825, tinha cerca de 584 km e 83 eclusas e unia o Nordeste, mais povoado, aos Grandes Lagos. Os canais navegáveis deram acesso a regiões isoladas, e a possibilidade de chegar aos mercados atraiu colonos para essas terras. O Erie, outros canais e as ferrovias reduziram as diferenças de preço das mercadorias entre os mercados norte-americanos. Com o transporte mais barato, era possível comprar e vender produtos a distâncias maiores. Ohio construiu uma extensa rede de canais, e Indiana manteve canais em operação por algumas décadas. O Canal de Illinois e Michigan uniu os Grandes Lagos à bacia do Mississippi até ser substituído pela Hidrovia de Illinois.

Canais de força motriz

Construídos para levar água a instalações que aproveitam a energia hidráulica, os canais de força motriz também alimentam usinas hidrelétricas. No nordeste dos Estados Unidos, muitas fábricas, em especial as têxteis, usaram a energia dos rios de correnteza rápida até depois da Guerra Civil Americana. Lowell, em Massachusetts, recebeu cerca de 10 km de canais entre o fim do século XVIII e meados do XIX, utilizados para transportar cargas e movimentar as máquinas das fábricas. O sistema fornecia potência da ordem de 7.500 kW. Outras redes de canais de força motriz foram construídas em Lawrence, Holyoke, Manchester e Augusta. Em Niagara Falls, um canal concluído em 1861 foi utilizado pela Niagara Falls Hydraulic Power and Manufacturing Company.

Séculos XIX e XX

Na Rússia, os trabalhos para unir as bacias do Neva e do Volga abriram uma rota de navegação entre o mar Báltico e o mar Cáspio. A hidrovia Volga-Báltico passou a usar o sistema Mariinsk, aberto em 1810, e foi reconstruída no século XX.

Na Suécia, o canal de Gota foi inaugurado em 1832. Sua construção foi dirigida por Baltzar von Platen e empregou cerca de 58 mil soldados.

O primeiro Canal Welland, aberto em 1829, permitiu a navegação entre o Lago Ontário e o Lago Erie por uma rota que contornava as Cataratas do Niágara. O Canal de Lachine, aberto à navegação em 1825 para facilitar o comércio, evitava as corredeiras do rio São Lourenço, em Montreal. O Canal Rideau, concluído em 1832, une Ottawa, às margens do rio Ottawa, a Kingston, no Lago Ontário. Foi construído após a Guerra de 1812 para transportar tropas e suprimentos entre as colônias britânicas do Canadá Inferior e do Canadá Superior, sem depender do trecho do São Lourenço exposto a ataques dos Estados Unidos.

Na França, a rede de canais interliga o Reno, o Ródano, o Saône e o Sena e permite alcançar o Mar do Norte. Em 1879, a adoção do Gabarito Freycinet fixou dimensões mínimas para as eclusas e ampliou a rede de vias com um padrão comum. Nos rios e canais franceses, foram embarcadas cerca de 32,4 milhões de toneladas de mercadorias em 1900 e cerca de 50 milhões de toneladas em 1935.

Entre os canais marítimos concluídos no século XIX estão o Canal de Suez, inaugurado em 1869, e o Canal de Quiel, inaugurado em 1895. O Canal do Panamá só foi aberto em 1914.

As obras do Canal de Corinto foram retomadas no século XIX, com a concessão de 1881. As escavações começaram em 1882, e o canal foi aberto em 1893.

No Japão, foram construídos no século XIX o Canal do Lago Biwa e o Canal Tone, entre outros. O canal Tone foi projetado pelo engenheiro neerlandês Anthonie Thomas Lubertus Rouwenhorst Mulder e concluído em 1890. O canal do Lago Biwa foi projetado pelo japonês Sakurō Tanabe, que visitou os Estados Unidos para conhecer obras de canais e instalações hidrelétricas.

Depois de conduzir as obras do Canal de Suez, Ferdinand de Lesseps dirigiu a companhia que iniciou a construção do Canal do Panamá em 1881. O terreno e as chuvas dificultaram os trabalhos, e a empresa foi à falência. A febre amarela e a malária causaram muitas mortes entre os trabalhadores. A tentativa de captar mais dinheiro com o público fracassou, e os acionistas decidiram dissolver a companhia em janeiro de 1889. Parte das máquinas de escavação foi abandonada na floresta.

Os Estados Unidos retomaram o projeto no início do século XX, depois de adquirir territórios na Guerra Hispano-Americana, em 1898, e ampliar sua presença naval. O Tratado Hay-Herrán, negociado com a Colômbia, foi rejeitado pelo Senado colombiano. No Panamá, a floresta de Darién dificultava a ligação terrestre com o restante da Colômbia. Havia um movimento separatista e a expectativa de que o canal gerasse receitas e atraísse compradores para produtos e serviços locais. Em novembro de 1903, os Estados Unidos apoiaram a separação do Panamá e reconheceram o novo país. O balboa foi adotado em paridade com o dólar norte-americano, que também é moeda de curso legal no país. A Zona do Canal do Panamá, uma faixa de cerca de 16 km de largura sob administração norte-americana, dividia o território panamenho. Nela havia bases militares e, em 1960, a rede de televisão militar CFN-TV transmitia nos canais 8 e 10. A população norte-americana tinha acesso a lojas militares e a ensino secundário nos moldes dos Estados Unidos.

Inaugurado em 1914, o canal tem cerca de 80 km de extensão, atravessa o Istmo do Panamá e une os oceanos Atlântico e Pacífico. A passagem encurta a rota marítima que contorna o Cabo Horn. Os tratados assinados por Jimmy Carter e Omar Torrijos, em 1977, estabeleceram a transferência gradual da administração do canal. A Zona do Canal deixou de existir em 1º de outubro de 1979, e o Panamá assumiu o controle integral da via em 31 de dezembro de 1999.

Concorrência de ferrovias e rodovias

A concorrência das ferrovias reduziu o movimento de cargas nos pequenos canais industriais do Reino Unido a partir da década de 1830, pois os trens podiam transportar mercadorias com maior rapidez. Parte das companhias de canais foi comprada por empresas ferroviárias. Nos canais, a navegação dependia de um abastecimento regular de água e de obras, como eclusas e planos inclinados, para vencer os desníveis do terreno.^{:9, 28–31}

A concorrência das ferrovias, a partir da década de 1830, e das rodovias, no século XX, tornou os canais menores pouco competitivos para a maior parte do transporte comercial. Muitos canais britânicos se deterioraram, enquanto vias como o Canal de Navios de Manchester e a Navegação do Aire e Calder mantiveram o transporte de cargas. Em outros países, o aperfeiçoamento das técnicas de construção permitiu abrir canais maiores. Nos Estados Unidos, a extensão dos canais passou de cerca de 310 km, em 1820, para mais de 6.500 km, em 1850. No Canadá, os canais permitiram navegar entre os Grandes Lagos e seguir pelo rio São Lourenço até Montreal. Nos Estados Unidos, o traçado do Canal de Farmington foi aproveitado como faixa de domínio para uma ferrovia cuja construção começou em 1847.

Os canais estreitos do início da industrialização deixaram de transportar grandes volumes de mercadorias, e a navegação foi abandonada em muitos deles, embora ainda possam conduzir água bruta. Ferrovias também aproveitaram o traçado de canais desativados, como ocorreu com grande parte do Canal de Croydon.

No fim do século XIX, muitos canais já haviam perdido suas cargas para as ferrovias. No século XX, a substituição do carvão por outros combustíveis reduziu o transporte de uma de suas principais mercadorias. Depois da Primeira Guerra Mundial, o aperfeiçoamento dos caminhões e a ampliação das estradas aumentaram a concorrência rodoviária. Nos Estados Unidos, o movimento de cargas dos pequenos canais de barcaças também caiu.

Parte dessas vias foi aterrada ou abandonada, enquanto outras passaram a ser mantidas por órgãos públicos e entidades de conservação para o controle da água e a navegação de lazer. Os canais marítimos, dimensionados para navios oceânicos, conservaram seu uso no transporte de cargas a granel e em outras modalidades de transporte hidroviário.

Usos modernos

Os grandes canais marítimos, como os do Panamá e de Suez, transportam cargas, assim como os canais europeus percorridos por barcaças. O crescimento do comércio com a globalização levou a obras como a ampliação do Canal do Panamá. O trecho ampliado, inaugurado em 26 de junho de 2016, tem novas eclusas que permitem a passagem de navios maiores, das categorias pós-Panamax e New Panamax.

O Grande Canal da China, entre Pequim e Hangzhou, tem cerca de 1.794 km e é o mais longo do mundo. Seus trechos ao sul do rio Amarelo mantêm o transporte comercial.

Na Grã-Bretanha, canais abandonados foram recuperados para a navegação de recreio, como o Canal Kennet e Avon, percorrido por embarcações de lazer. Na França, barcaças-hotel percorrem a rede de canais em viagens de lazer. As margens dos canais britânicos também receberam empreendimentos residenciais e comerciais.

Na Grã-Bretanha, cabos de fibra óptica das redes de telecomunicações começaram a ser instalados sob os caminhos de sirga dos canais na década de 1990. As obras interferem menos no trânsito urbano quando os cabos são instalados sob esses caminhos.

No Imperial Valley, no deserto do sul da Califórnia, uma rede de canais fornece água para a irrigação das lavouras.

Projetos recentes

O Canal Sena-Norte Europa está em construção para ampliar o transporte hidroviário entre a França, a Bélgica, a Alemanha e os Países Baixos.

Em 1855, a Ferrovia do Panamá abriu uma ligação terrestre na estreita faixa de terra da América Central, onde a construção de um canal permitiria unir os oceanos Atlântico e Pacífico. Uma das propostas previa um canal pela Nicarágua, aproveitando o Lago Nicarágua. No século XIX, a instabilidade política dificultou a busca de apoio de governos e investidores. O receio de deslizamentos provocados por terremotos e de chuvas intensas também pesou contra o projeto, que não foi construído. Na década de 2010, uma empresa chinesa recebeu a concessão para outro projeto de canal, mas o Congresso nicaraguense a revogou em 2024, sem que a construção tivesse avançado. Em novembro de 2024, o governo apresentou uma nova proposta de canal a empresários chineses.

Brasil

As obras do canal Campos–Macaé, no estado do Rio de Janeiro, começaram em 1844 para facilitar o transporte da produção de açúcar e drenar terrenos destinados ao cultivo da cana. O percurso parte de Campos dos Goytacazes, atravessa Quissamã e Carapebus e chega a Macaé, aproveitando rios e lagoas ao longo do caminho.

No interior de São Paulo, o canal de Pereira Barreto tem 9,6 km e une os reservatórios das usinas de Três Irmãos e Ilha Solteira. Por essa passagem, as embarcações da Hidrovia Tietê-Paraná podem navegar entre os rios Tietê e Paraná.

Na transposição do São Francisco, os eixos Norte e Leste combinam canais a céu aberto com aquedutos, túneis, reservatórios e estações de bombeamento para conduzir a água do rio a outras bacias. O eixo Leste passa por Pernambuco e Paraíba, enquanto o eixo Norte pode atender municípios desses estados, do Ceará e do Rio Grande do Norte.

Portugal

Na Madeira, as levadas levam água por gravidade das nascentes e ribeiras das zonas altas até os terrenos cultivados. Sua construção começou no século XV, quando a expansão da agricultura exigiu levar água a áreas com pouca chuva no verão. Os caminhos junto aos canais permitiam o acesso para manutenção. A água das levadas também movia moinhos e serras antes de ser usada em centrais hidrelétricas. A água para irrigação é distribuída em turnos, com horários definidos para abrir as derivações. O levadeiro abre e fecha as passagens de água para cada terreno.

No Alentejo, o sistema de abastecimento de Alqueva distribui água das albufeiras de Alqueva e Pedrógão por canais, tubulações, reservatórios e estações de bombeamento. Em 2024, sua rede tinha 127 km de canais e 1.916 km de tubulações, que alimentavam os sistemas de irrigação.

Na Via Navegável do Douro, o percurso de 208 km entre a barra do rio e Barca d'Alva, junto à fronteira com a Espanha, atravessa cinco albufeiras. As embarcações vencem os desníveis por cinco eclusas, em um rio adaptado à navegação comercial e de recreio.

Notas

Referências

Em português

Em outros idiomas

O Wikisource tem o texto da
Encyclopædia Britannica (11.ª edição),
artigo: Canal (em inglês).

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