Sluis

Vir die nedersetting in Nederland, sien Sluis (munisipaliteit).

Sluise (kanaalsluise) is deure of versperrings in kanale en ander waterweë wat dit vir vaartuie moontlik maak om van 'n waterweg met 'n laer na 'n waterweg met 'n hoër watervlak te vaar, of omgekeerd.

'n Sluis word by kanale en dokke gebruik om water tee te hou of uit te laat. Sodoende kan die waterafvoer of watervlakke beheer word. Sluise wat dikwels gebruik word, is uitwaterings -, inlaat-, keer-, kolk- en duikersluise. Die hoogteverskil tussen twee watervlakke word by skeepvaart deur middel van 'n skutsluis beheer.

Sluise vir watertoevoer en -afvoer

Die uitlaatsluis word gebruik om water na 'n laer watervlak deur te laat, byvoorbeeld na 'n tydelike opgaardam, 'n rivier of na die see. ŉ Outomatiese uitlaatsluis is toegerus met een of twee deure wat outomaties oopgaan by 'n sekere druk van die hoër liggende water, byvoorbeeld tydens die ebgety in die see.

Sodra die watervlak stroomafwaarts styg (vloedgety), gaan die deur outomaties toe. Sluisdeure wat feitlik altyd oopstaan en slegs in noodgevalle gesluit word, word keersluise genoem. 'n Inlaatsluis word gebruik vir die toevoer van water. 'n Inundasie- of oorstromingsluis is vroeër veral in Nederland as verdedigingsmiddel aangewend om laagliggende gebiede te oorstroom ten einde vyandelike bewegings op land te stuit en die landing van troepe uit die lug te keer.

Onder paaie en kanale en in dyke word duikers aangebring. 'n Duiker is 'n afvoersloot onder 'n pad, spoor, ensovoorts, ten einde vloedwater na 'n ander gebied weg te lei. 'n Duikersluis het skuifdeure sodat die hoeveelheid water wat deurgelaat word, gereguleer kan word. 'n Sluisdeur kombineer dikwels ŉ inlaat- en 'n uitlaatfunksie. ŉ Baggerdam lê agter die sluis en tydens vloedtoestande word die sluisdeure oopgetrek en die baggerdam gevul. Die sluise word gesluit en eers weer oopgemaak wanneer die vloedwaters weggevloei het. Die water in die baggerdam stroom dan kragtig uit en op hierdie manier kan die slikneerslag in 'n rivier weggespoel word.

Skutsluise

Skutsluise word soms in kanale en gekanaliseerde riviere gebruik om 2 vaargedeeltes met verskillende waterhoogtes te vorm. Sulke skutsluise maak dit moontlik dat vaartuie van een waterhoogte na 'n ander kan gaan. Primitiewe skutsluise is reeds 500 jaar v.C. in China gebruik.

ŉ Skutsluis het 'n bohoof wat by die hoër kanaaldeel aansluit en ŉ benedehoof wat by die laer kanaaldeel aansluit. Indien die skutsluis toegang tot die see of 'n rivier verleen, praat 'n mens van 'n buitehoof- en 'n binnehoofdeur. In die hoofde word meestal puntdeure, vertikale deure of roldeure aangebring. Die puntdeur is reeds deur Leonardoda Vinci (1452-1519) beskryf. Dit is veral nuttig waar groot hoogteverskille in die watervlak gehandhaaf moet word, en in die 17e eeu is die puntdeur baie in Europa gebruik.

Tussen die bohoof en die benedehoof lê die sluiskolk. Vaartuie word in die sluiskolk geskut, byvoorbeeld van die hoë na die laer vlak, deur die sluiskolk gelyk met die boloop te laat vol loop. Die boloop se deure word oopgemaak en die vaartuig gaan die sluiskolk binne. Die deur word toegemaak sodra die vaartuig (of vaartuie) binne die sluiskolk lê. Dan word die watervlak in die sluiskolk laat sak deur die water te laat uitloop totdat die hoogte in die sluiskolk gelyk is aan die watervlak stroom af.

Die deure stroom af word dan oopgemaak en die vaartuig sit sy reis voort. Indien 'n baie groot volume water in die sluiskolk moet instroom, word dit gedoen via ŉ warrelkelder, wat onder die sluiskolk geleë is en waarin die water sy krag kan uitwoed. Skuifpanele in die sluisdeure word gebruik wanneer die hoogteverskille nie baie groot is nie. Breekbalke word voor die skuifopeninge geplaas ten einde die krag van die invloeiende water sover moontlik te versprei en sodoende die vaartuie in die sluiskolk so min moontlik te steur.

Sluiskonstruksie

Die bou van ŉ sluis begin gewoonlik met die uitgrawe van 'n put wat droog gehou word. Dit is dikwels nodig om ŉ tydelike afsluitdam uit hout of staal om die put te bou ten einde die droogproses deur te voer. Vervolgens word bodemtoetse uitgevoer sodat vasgestel kan word of die grond onder die sluis genoeg drakrag het. Waar dit nie die geval is nie, word 'n paalfondament aangebring. Daar is ook metodes waardeur 'n los sandlaag in so 'n mate verdig kan word dat 'n bevredigende fondament gevorm word.

Die bodem, mure en vore van die sluis word dan in beton gegiet. Die mure en bodem van skutsluise bestaan gewoonlik uit gewapendebetonkonstruksies. By groot sluise word 'n voeringlaag oor die verskillende lasse in die sluiskolk geplaas om dit te verseel. In gebiede waar water skaars is, word sluise toegerus met toestelle wat die hoeveelheid sluiswater beperk. Een metode is om die sluiskolk deur middel van 'n tussenhoof in twee ongelyke dele te verdeel.

Die lengte van die sluiskolk kan dus aangepas word by die aantal vaartuie. 'n Opgaarkom, waarin ŉ deel van die water gestort en waaruit die sluiskolk later weer hervul kan word, bespaar ook sluiswater. Toestelle wat in 'n sluis aangebring word wat vars- en soutwater skei, verseker dat die minimumvolume soutwater die varswaterdeel binnedring. Enige soutwater wat nietemin die varswaterdeel binnedring, word in 'n soutkom opgegaar. Die kom bestaan uit 'n inham in die kanaalbodem wat oor 'n afstand van meer as 'n kilometer strek. Die swaarder seewater wat daarin versamel, word deur 'n sluisriool weggevoer.

Meganisme

In baie hawens is daar ook sluise wat gebruik word om die getyveranderinge te balanseer of om droogdokke van die res van die hawe af te sluit.

'n Sluis bestaan uit 'n balanskamer (sluiskamer), wat aan albei kante met deure afgesluit kan word. As 'n skip of skuit van 'n laer na 'n hoër vlak gebring moet word, word die hek aan die hoër kant van die sluitkamer toegemaak. Die waterdruk agter die hek druk dit styf vas, sodat geen water daardeur na die sluiskamer kan ontsnap nie.

Die skuit vaar tot net onderkant die boonste sluis, en die sluis aan die kant met die laer watervlak word ook toegemaak. Die skuit is dus nou in die sluiskamer. Water van die hoër vlak word nou d.m.v. openinge in die boonste hek uitgelaat om die sluiskamer binne te stroom. Sodra die twee watervlakke gelyk is, word die boonste hek meganies of hidrolies oopgemaak en die skip kan op die hoër watervlak verder vaar. Wanneer 'n skip van 'n hoër vlak na 'n laer vlak gebring moet word, word hierdie proses omgekeer.

Groot Sluis	Stad of kanaal	Land	Lengte in m	Breedte in m
Ijmuiden	Amsterdam	Nederland	400	50
Noordsluis	Bremerhaven	Duitsland	372	46
Sluis van die Noord-Oosseekanaal	Kiel	Duitsland	330	45
Gladstone-sluis	Liverpool	Engeland	329	40
Gatun-sluis	Panamakanaal	Panama	305	33,5
Tien Sluise	Moskou-Wolga-kanaal	Rusland	elk 290	elk 30
Sluise	Middellandkanaal	Duitsland	elk 225	elk 12
Ryn-sykanaal-sluis	Ottmarsheim	Duitsland	185	23

Eerste sluis in Milaan

Rondom Milaan was daar destyds 'n grag met 'n lengte van 6,5 km wat die stad teen vyandelike aanvalle moes beskerm. In 1435 het die hertog van Milaan, Filippo Maria Visconti, die idee gekry om die grag te gebruik om die boumateriaal (swaar marmerblokke) vir die Katedraal, nog nader aan die bouperseel te kry.

Die watervlak van die grag was sowat 3 m hoër as die van die Porta Ticino-bekken waarop die vragskuite gevaar het van die Maggiore-meer af. Om hierdie probleem op te los het die hertog 'n paar beroemde ingenieurs van die tyd na Milaan ontbied.

Die Via Arena-sluis is gebou om dit moontlik te maak vir die skuite om op verskillende watervlakke te vaar. Die voorbeeld is mettertyd op ander plekke nagevolg. Die beginsels waarop die Via Arena-sluis werk, word tot vandag toe toegepas, asook die verbeteringe wat in die sluisboutegniek ontwikkel het.

Die boumeesters van die eerste sluis in Milaan was die Italiaanse ingenieurs Filippe degli Organi en Fioravanti da Bologna, wat omstreeks 1439 aan die hof van die hertoë van Milaan gewerk het. Later het die geniale Leonardo da Vinci die sluis aansienlik verbeter. Die deure van die oorspronklike sluis kon na albei kante oopgaan, maar Da Vinci het hulle vervang met sluisdeure wat na een kant toe deur die waterdruk toegehou is.

Een van die oudste kanaalsluise is die een wat in 1373 by Vreeswyk in Nederland gebou is.

Sien ook

Bronnelys

Wêreldspektrum, 1982, ISBN 0908409664, volume 25, bl. 213, 214
KENNIS, vol 10, 1980, bl. 1922–1923, ISBN 0 7981 0832 0