Âu tàu

Âu tàu/thuyền, hay còn gọi là Hệ thống khóa nước, là một 'thiết bị' được lắp đặt tại các kênh rạch hoặc cảng biển nhằm điều chỉnh mực nước, giúp phương tiện giao thông đường thủy di chuyển giữa các khu vực có mực nước khác nhau. Đặc điểm nổi bật của một khóa nước là một khoang chứa nước cố định với kích thước đủ để chứa phương tiện giao thông đường thủy (như tàu, xà lan, v.v...), cho phép thay đổi mực nước bên trong. Trong quá trình hoạt động, khóa nước hoạt động như một giếng chìm với nước chảy vào hoặc ra từ đáy giếng, giúp phương tiện nổi lên hoặc hạ xuống theo mực nước mà phương tiện đang tiến vào. Sau khi nước ngừng chảy, khóa nước được mở để phương tiện tiếp tục hành trình.

Hệ thống khóa nước hỗ trợ các phương tiện giao thông đường thủy di chuyển thuận tiện qua các khu vực có sự khác biệt về mực nước hoặc địa hình không đồng đều tại các kênh đào, xưởng sửa chữa tàu, v.v...

Nguyên tắc cơ bản về xây dựng và hoạt động

Thuyền đi ngược dòng:
Hình 1-2. Thuyền vào âu.
Hình 3. Âu được đóng khi thuyền ở bên trong.
Hình 4-5. Khóa được làm đầy bằng nước từ mực nước 'thượng lưu'
Hình 6. Cổng phía trên mở ra.
Hình 7. Thuyền ra khỏi khóa nước.

Thuyền đi xuôi dòng:
Hình 8-9. Thuyền vào khóa nước.
Hình 10. Khóa được đóng khi thuyền bên trong.
Hình 11-12. Khóa được xả nước bằng mực nước 'hạ lưu'
Hình 13. Cổng dưới mở ra.
Hình 14. Thuyền ra khỏi khóa nước.

Các khóa nước cần đáp ứng ba yếu tố cơ bản:

• 1. Một khoang nước độc lập nối liền hai đầu của kênh, đủ rộng để chứa một hoặc nhiều tàu. Vị trí của khoang nước là cố định, nhưng mực nước có thể thay đổi.
• 2. Mỗi cổng có hai cánh cửa, khi mở ra cho phép thuyền vào hoặc ra, và khi đóng phải ngăn nước chảy qua.
• 3. Một bộ van để xả hoặc thêm nước vào khoang khi cần. Thường là một van đơn giản (một hoặc nhiều tấm có thể mở hoặc đóng bằng cơ chế bánh răng), cho phép nước vào hoặc ra khỏi khoang, trong khi khoang lớn hơn có thể sử dụng máy bơm nước hỗ trợ.

Hoạt động của một khoang nước thực sự rất đơn giản. Ví dụ, nếu một chiếc thuyền xuôi dòng đến một khoang đầy nước:

• Cổng vào được mở để thuyền vào khoang.
• Cổng được đóng lại sau đó.
• Van xả nước từ khoang được mở để làm cho thuyền hạ thấp theo mực nước phía 'hạ lưu'.
• Cổng ra được mở và thuyền tiếp tục hành trình.

Nếu khoang nước trống, thuyền phải đợi từ 5 đến 10 phút để nước lấp đầy khoang. Đối với thuyền đi ngược dòng, quy trình này sẽ được đảo ngược, thuyền vào khoang trống, sau đó mở van ở phía 'thượng nguồn' để nước chảy vào. Tổng thời gian qua khoang nước thường mất khoảng 10 đến 20 phút, tùy thuộc vào dung tích của khoang và độ chênh lệch mực nước.

Khi hai phương tiện đi ngược chiều, việc gặp nhau tại khoang nước cùng lúc thường giúp tiết kiệm thời gian khoảng 5 đến 10 phút. Tuy nhiên, điều này không áp dụng cho đoàn tàu thuyền.

Ghi chú