運河

運河または人工水路は、排水管理（洪水調節や灌漑など）または水上輸送車両（水上タクシーなど）の輸送のために建設された水路または人工 水路です。大気圧下で自由で静かな表面流を運び、人工の河川と考えることができます。

ほとんどの場合、運河には一連のダムと水門があり、低速の流れの貯水池を形成します。これらの貯水池は、緩水位と呼ばれ、単にレベルと呼ばれることもあります。運河が自然の川と並行し、その川の排水と流域の一部を共有し、ダムや水門を建設して谷にとどまりながら緩水位の範囲を増やして長くすることでその資源を活用している場合、その運河は航行用運河と呼ばれることがあります。

運河は尾根の頂上の分水嶺を横切ることもあり、通常は最高標高より上の外部水源が必要となる。そのような運河の最もよく知られた例はパナマ運河である。

多くの運河は、谷や他の水路よりも高い高所に建設されています。水源が高い場所に運河があれば、水が必要な都市などの目的地に水を送ることができます。ローマ帝国の水道橋は、そのような給水運河でした。

この用語はかつて、火星の表面に見られる線状の地形、火星の運河、つまり目の錯覚を説明するために使用されていました。

航路とは、改良されていない川の谷と川床にほぼ平行に走る一連の水路です。航路は常に川の流域を共有します。船は、改良された部分だけでなく、川自体の穏やかな部分も利用し、同じ高低差を横断します。

本当の運河とは、分水嶺を横切って2 つの異なる流域を結ぶ航行可能な水路のことです。

航行と運河はどちらも、航行を改善するために人工構造物を使用します。

• 河川の水位を利用可能な深さまで上げるための堰堤やダム。
• 急流や滝の周囲に長くて緩やかな水路を作るためにループ状に下りる。
• 船やはしけが上り下りできるようにする閘門。

運河は水路分水嶺を横切るため、建設がより難しく、川や道路に水を流すための高架橋や導水路、水路内に水を保つ方法など、追加の改良が必要になることがよくあります。

運河には大きく分けて 2 つの種類があります。

• 水路: 貨物や人を輸送する船舶の通行に使用される運河と航路。これらは 2 種類に分けられます。

• 既存の湖沼、河川、その他の運河、または海や海洋を結ぶもの。
• 都市ネットワークでつながっているもの：ヴェネツィアのカナル・グランデやその他の運河、アムステルダムやユトレヒトの運河、バンコクの水路など。

• 水道橋:飲料水の輸送と配送、公共用途、水力発電用水路、農業用灌漑に使用される給水用水路。

歴史的に、運河は商業、文明の発展、成長、活力にとって非常に重要でした。1855年、リーハイ運河は120万トン以上の無煙炭を運びました。1930年代までに、1世紀以上にわたって運河を建設し運営していた会社は操業を停止しました。現代でもまだ稼働している運河はわずかですが、かつて経済成長の原動力となり可能にした運河の数に比べるとほんのわずかです。実際、運河はさらなる都市化と工業化の必須条件でした。石炭や鉱石などの大量の原材料の移動は、水上輸送なしでは困難であり、ほとんど手が届きません。このような原材料は、17世紀から20世紀にかけて機械化が進んだ結果生じた産業の発展と新しい冶金学の原動力となり、新しい研究分野、新しい産業、規模の経済をもたらし、あらゆる工業化社会の生活水準を向上させました。

今日の船舶用運河のほとんどは、主にばら積み貨物や大型船の輸送産業に利用されていますが、かつては船やはしけの運河として構想され設計された、極めて重要な小規模な内陸水路は、大部分が置き換えられて埋め立てられたり、放棄されて荒廃にまかせられたり、あるいは、ダムや閘門が洪水制御や遊覧船用に維持管理されている状態で、州の職員によって運営されています。これらの運河の置き換えは段階的に行われ、最初は米国で 1850 年代半ばに運河輸送が最初に増強され、その後、はるかに高速で、地理的制約や制限が少なく、一般的に維持費が安い鉄道に置き換えられ始めました。

1880 年代初頭までに、鉄道輸送と経済的に競合する能力がほとんどなかった運河は姿を消しました。その後の 20 ～ 30 年間で、暖房燃料として石油が好んで使われるようになったため、石炭は次第に減少し、石炭の出荷量も横ばいになりました。その後、第一次世界大戦後にトラックが台頭すると、米国の最後の小さなはしけ運河では、多くの鉄道沿いで貨物トンマイルが着実に減少しました。道路網が改善されるにつれて、トラックの柔軟性と急勾配の登坂能力が貨物輸送を引き継ぐようになり、また、冬季には運行できない線路敷の路床や土の中の溝から遠く離れた場所での配送も自由に行えるようになりました。

現在現存する最長の運河は中国北部にある大運河で、特に黄河以南の部分は今でも頻繁に利用されている。大運河は北京から杭州まで1,794キロメートル（1,115マイル）にわたって 伸びている。

運河は、利用可能な水と利用可能な経路に応じて、次の 3 つの方法のいずれか、または 3 つの方法を組み合わせて建設されます。

人工の川

• 運河は、現在川が存在しない場所に作ることができます。運河本体を掘るか、土、石、コンクリート、その他の建築資材を積み上げて堤防や堤防を作ることで運河の側面を作ります。断面で見られる運河の完成形は、運河プリズムとして知られています。^{[1]運河の水は、川や貯水池などの外部の水源から供給する必要があります。新しい水路の標高を変更する必要がある場合は、船を上げ下げするための閘門、リフト、エレベーターなどの土木工事が建設されます。例としては、}ミディ運河、ブリアール運河、パナマ運河のように、より高い土地の上で谷を結ぶ運河があります。
• 運河は、既存の湖の底を浚渫することで建設できる。水路が完成すると、湖の水は抜かれ、その水路は新しい運河となり、周囲の干拓地の排水とそこへの輸送の両方の役割を果たす。例としては、ラーゲ・ファールト [nl]がある。また、既存の湖に2つの平行な堤防を築き、その間に新しい運河を形成し、湖の残りの部分を排水することもできる。北海運河の東部と中央部は、この方法で建設された。どちらの場合も、運河周辺の土地を乾燥状態に保つために、運河から周囲の水域に水を汲み上げるか、陸地から運河に水を汲み上げるポンプ場が必要である。

運河と航行

• 川を運河化することで、航行経路をより予測しやすく、操作しやすくすることができます。運河化は、浚渫、堰き止め、経路の変更によって川の流れを制御し、より安全に交通を運ぶために川を変更します。これには、川を航行可能にする閘門や放水路の設置が含まれることがよくあります。例としては、ペンシルベニア州北東部の炭鉱地域のリーハイ運河、バス・ソーヌ、モーゼル鉄鉱山運河、エーヌ運河などがあります。水辺地帯の復元が必要になる場合があります。

側方運河

• 運河化によって川を変えるのが難しすぎる場合は、既存の川の隣、または少なくとも近くに 2 番目の川を作ることができます。これは側方運河と呼ばれ、水源の川床から少し離れたところで大きな馬蹄形または一連の曲線を描いて蛇行し、有効長を長くして、上昇と下降の比率 (勾配またはピッチ) を低くします。既存の川は通常、水源として機能し、川岸の周囲の地形が新しい川の通路となります。例としては、チェサピーク・アンド・オハイオ運河、ロワール側方運河、ガロンヌ側方運河、ウェランド運河、ジュリアナ運河などがあります。

小規模な輸送用運河でははしけやナローボートを運ぶことができ、船舶用運河では外洋船が内陸港（例：マンチェスター船舶運河）へ移動したり、ある海域から別の海域（例：カレドニア運河、パナマ運河）へ移動したりすることができます。

最も単純な運河は、水を満たした溝で構成されています。運河が通過する地層によっては、粘土やコンクリートなどの何らかの防水材料で切り口を覆わなければならない場合があります。粘土でこれが行われる場合、それはパドリングとして知られています。

運河は水平である必要があり、地形の小さな凹凸は切通しや盛土で対処できますが、大きな凹凸には他の方法が採用されています。最も一般的なのは、異なる高さにある 2 つの運河、または運河と川や海を結び、水位を上げたり下げたりできる部屋から構成されるポンド閘門です。登る必要がある丘がある場合は、短い間隔で多数の閘門を連続して使用することもできます。

西暦984年に中国で柴衛洋^[2]によってポンドロックが開発され、その後15世紀にヨーロッパで開発される以前は、単一のゲートからなるフラッシュロックが使用されるか、時にはローラーを備えたランプがレベルを変更するために使用されていました。フラッシュロックは、十分な水が利用できる場合にのみ実用的でした。

水門は大量の水を使用するため、水がほとんど利用できない状況では、建設業者は他の方法を採用しています。これには、水のケーソンを使用してボートを浮かべ、2 つのレベル間を移動させるファルカーク ホイールなどのボート リフトや、ケーソンを急勾配の線路で引き上げるインクラインが含まれます。

小川、道路、谷を渡るには（両側の閘門によって生じる遅延が許容されない場合）、航行可能な水道橋で谷を渡ることができます。ウェールズの有名な例は、ディー川の谷を横切るポントカサルテ水道橋（現在はユネスコ 世界遺産に登録されています）です。

丘陵に対処するもう 1 つの方法は、丘陵をトンネルで貫くことです。この方法の例として、トレント・アンド・マージー運河のヘアキャッスル トンネルがあります。トンネルは小規模な運河でのみ実用的です。

いくつかの運河は、標高の変化を最小限に抑えようとしました。等高線運河と呼ばれるこれらの運河は、長い曲がりくねったルートを取り、そのルートに沿って土地の標高は一定でした。他の運河は、一般的に後期に作られたもので、標高の変化に対処するためにさまざまな方法を使用する必要のある、より直接的なルートを取りました。

運河には、水供給の問題に対処するためのさまざまな機能があります。スエズ運河のように、運河が海に面している場合、運河が海面上にない場合、いくつかの方法が採用されています。既存の川や泉から水を取ることも選択肢の 1 つであり、季節による水量の変化に対処するために他の方法で補われることもあります。そのような水源が利用できない場合は、運河とは別の貯水池 (運河の途中に建設されるか、運河とは別の場所) と逆ポンプを使用して必要な水を供給しました。鉱山から汲み上げた水を運河に供給するケースもありました。運河から遠く離れた水源から水を引くために、広大な「給水運河」が建設されたケースもありました。

運河の末端など、大量の貨物を積み下ろしする場所には、運河の停泊地が建設されることがあります。これは通常、一般的な運河よりも広い水域になります。場合によっては、運河の停泊地に貨物の移動を支援するための 埠頭やクレーンが設置されます。

メンテナンスのために運河の一部を閉鎖して水を抜く必要がある場合、止水板がよく使用されます。これは運河を横切ってダムを形成する木の板で構成されます。これらは通常、運河の土手にある既存の溝に配置されます。より近代的な運河では、メンテナンスのため、または運河の決壊による大量の水損失を防ぐために、運河の一部を素早く閉鎖できるように「ガードロック」またはゲートが設置されることもありました。

運河落差は運河の底の垂直落差である。これらは、自然の地盤傾斜が望ましい運河勾配よりも急な場合に造られる。これらは、水が運河の底や側面を洗掘するのを防ぐために、落下する水の運動エネルギーが消散するように造られる。 ^{[3] : 643}

運河の落差は切土と盛土によって建設される。費用を節約するために、調整装置、橋梁、またはその他の構造物と組み合わせることもある。^{[3] : 643–4}

運河の滝には、その形状に基づいてさまざまな種類があります。1つの種類はオージー滝で、これは、S字型の曲線を描くことで滑らかな移行を実現し、乱流を軽減します。しかし、この滑らかな移行では水の運動エネルギーが分散されず、激しい洗掘につながります。その結果、運河は侵食から保護するためにコンクリートや石積みで補強する必要があります。^{[3] : 644}

運河の落差のもう 1 つのタイプは垂直落差で、これは「シンプルで経済的」です。垂直落差は、落差のすぐ下流に「貯水槽」または窪みのある領域があり、水の運動エネルギーを拡散させる深いプールを提供することで水を「緩衝」します。垂直落差は、最大 1.5 メートルの高さの落差と、最大 15 立方メートル / 秒の流量に対応します。^{[3] : 646}

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  ウィルトシャー州ケネット・アンド・エイボン運河のカーン・ヒルにある16の連続閘門
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  ランゴレン運河は、イギリスのウェールズ、デンビーシャーにある最長かつ最も高い水路を横切っています。
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  上空から見たコリントス運河
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  アメリカ合衆国オハイオ州のマイアミ・エリー運河閘門

荷役動物や荷車の輸送能力には限界がある。ラバは数日から数週間の旅で最大8トン^{[4] [250ポンド (113 kg)] の荷物を運ぶことができるが[4]} 、適切な休息をとればより短い距離や期間でより多くの荷物を運ぶことができる。^[4]また、荷車には道路が必要である。大型貨物の場合、水上輸送の方がはるかに効率的で費用対効果が高い。

知られている最古の運河は、現在のイラクにあるメソポタミアで紀元前 4000年頃に建設された灌漑用運河である。古代インドのインダス文明（紀元前 3000年頃）では、紀元前3000年にギルナールに建設された貯水池など、洗練された灌漑・貯水システムが開発されていた。 ^[5]古代世界でこのような計画的な民間事業が行われたのはこれが初めてである。エジプトでは、運河の歴史は少なくともペピ1世メリレ（在位紀元前2332-2283年）の時代にまで遡り、彼はアスワン近郊のナイル川の急流を迂回する運河の建設を命じた。^[6]

古代中国では、春秋時代（紀元前8世紀～5世紀）にはすでに河川輸送用の大運河が敷設されていたが、その時代で最長の運河は洪溝（雁行）で、古代の歴史家司馬遷によれば、宋、張、陳、蔡、曹、魏の旧国を結んでいた。^[7]曹運運河は帝国の税収に欠かせないもので、主に現物で課税され、米やその他の穀物の膨大な輸送を伴っていた。これまでで最長の運河は大運河で、現在でも世界最長の運河であり、現存する最古の運河である。^[8]全長1,794キロメートル（1,115マイル）のこの運河は、煬帝が卓渡（北京）と余杭（杭州）を行き来するために建設された。このプロジェクトは 605 年に始まり、609 年に完了しましたが、作業の多くは古い運河を組み合わせたもので、運河の最古の部分は少なくとも紀元前 486 年から存在していました。最も狭い都市部の部分でも、幅が 30 メートル (98 フィート) 未満になることはほとんどありません。

紀元前5世紀、アケメネス朝ペルシアのクセルクセス1世は、ギリシャ北部ハルキディキのアトス半島の麓を通るクセルクセス運河の建設を命じた。 ^{[9]この運河は}、ペルシア戦争の一部である第二次ペルシア人のギリシャ侵攻に備えるために建設された。ヨーロッパにペルシア帝国が残した数少ない記念碑の一つである。^[10]

ギリシャの技術者は、紀元前3世紀にはすでに古代スエズ運河の水流を調節する閘門を最初に使用した人々の一人でもありました。 ^{[11] [12] [13]}

荷馬車でばら積みの荷物を運ぶ経験はほとんどなく、荷馬車は1/8トンしか運べなかった。柔らかい道なら馬は5/8トンを引っ張れるかもしれない。しかし、荷馬車が水路を運べば、同じ馬で30トンまで引っ張れるだろう。—
技術史家ロナルド・W・クラークは、産業革命と運河時代以前の輸送の実態について述べている。^[4]

ホホカムは、現在のアメリカ合衆国アリゾナ州とメキシコのソノラ州にまたがる北アメリカ南西部に存在した社会である。彼らの灌漑システムは、西暦1300年までに南西部で最大の人口を支えていた。 ^[14] 1990年代にサンタクルーズ川沿いのツーソン盆地で行われた大規模な考古学的発掘調査に携わった考古学者たちは、ホホカムの祖先と思われる文化と人々を特定した。^[15]この先史時代のグループは、紀元前2000年には南アリゾナに居住し、初期農業期にはトウモロコシを栽培し、一年中定住した村に住み、洗練された灌漑用水路を開発した。^[14]フェニックス都市圏 の大規模なホホカム灌漑ネットワークは、古代北アメリカで最も複雑なものだった。古代の水路の一部はソルトリバープロジェクトのために改修され、現在は都市の水供給に役立っている。

シンハラ人は459年に、大規模な灌漑ネットワークの一部として全長87kmのヨダ・エラを建設した。この運河は単一の堤防で構成されており、流入する水による運河の水圧を管理する可動式貯水池のような役割を果たしていた。また、カラ・ウェワからティッサ・ワワに流れる際に66の小さな集水域を作るトラップを通過する細長い貯水池としても設計された。この運河はカラ・ウェワからティッサ・ワワに水を素早く運ぶために設計されたのではなく、2つの貯水池の間に水塊を作り、それが今度は農業や人間や家畜の利用に役立てられるように設計された。^{[16] [17]}また、当時としてはかなり緩やかな勾配を実現した。この運河は改修後も使用されている。

中世では、水上輸送は陸上輸送より数倍安くて速かった。定住地周辺では家畜に引かせる乗り物による陸上輸送が使われていたが、未舗装の道路では、ある程度の荷物を運ぶには荷役動物の列が必要で、通常はラバで、ラバは8分の1トンを運べたが^[4] 、荷役には御者も必要で、1人の人間が世話できるラバはせいぜい5頭程度だった^[4] 。つまり、陸上でのばら積み輸送も高価だった。なぜなら、人は賃金、宿泊費、食事代という形で報酬を期待していたからである。これは、長距離道路が舗装されておらず、たいていは荷馬車どころか荷車も通れないほど狭く、状態も悪く、未舗装だが乾いた足場だけでなく、森林、湿地、泥沼の中を進んでいたからである。その時代も今日と同様、特にばら積み貨物や原材料などの大量の貨物は、船で陸路よりはるかに経済的に輸送できた。産業革命の鉄道以前の時代には、水上輸送が高速輸送の黄金律だった。西ヨーロッパで最初の人工運河は、カール大帝の直接の監督の下、8世紀末に建設されたフォッサ・カロリーナでした。

英国では、グラストンベリー運河が ローマ時代以降初の運河であると考えられており、10世紀半ばにノースオーバーのブルー川^[18]とグラストンベリー修道院を結ぶ約1.75キロメートル (1,900ヤード) の距離を建設されました。^[19]当初の目的は修道院の建築用石材の輸送であったと考えられていますが、後に修道院の周辺の土地から穀物、ワイン、魚などの農産物を運ぶために使われるようになりました。少なくとも14世紀まで使用され続けましたが、おそらく16世紀半ばまで使用されていました。^{[20]より永続的で経済的な影響が大きいのは、}ミラノとティチーノ川を結ぶために1127年から1257年の間に建設されたナヴィーリオ・グランデ
のような運河です。ナヴィーリオ・グランデはロンゴバルドの「ナヴィーリ」^[21]の中で最も重要な運河であり、ヨーロッパで現在も機能している最古の運河です。その後、干拓地の排水と物資や人の輸送を助ける ために、オランダとフランドルに運河が建設されました。

12世紀からの商業拡大により、この時代に運河建設が復活した。河川航行は、単閘門またはフラッシュ閘門の使用により次第に改善された。これらの閘門を通る船は大量の水を使用したため、水車所有者との衝突を招いた。これを是正するために、10世紀に中国で、1373年にオランダのフリースウェイクでヨーロッパで初めてポンド閘門またはチャンバー閘門が登場した。 ^[22]もう一つの重要な発展は、 16世紀にベルトラ・ダ・ノヴァーテによってイタリアに導入されたと推定されるミトラゲートである。これにより、より広いゲートが可能になり、ギロチン閘門の高さ制限もなくなった。

川の谷によって生じた制限を打破するために、 581年から617年にかけて中国の大運河で初めて山頂レベルの運河が開発されました。一方、ヨーロッパでは、やはり単一の閘門を使用した最初の運河は、1398年のドイツの シュテックニッツ運河でした。

西アフリカのソンガイ王国では、 15世紀にスンニ・アリーとアスキア・ムハンマド1世の指揮下でカバラとトンブクトゥの間にいくつかの運河が建設された。これらは主に灌漑と輸送に使用された。スンニ・アリーはまた、ワラタの征服を容易にするためにニジェール川からワラタまでの運河の建設も試みたが、モシ王国との戦争でその進歩は阻止された。^[23]

1500年から1800年頃、ヨーロッパで初めてポンド閘門を採用した山頂レベルの運河は、ロワール川とセーヌ川を結ぶブリアール運河（1642年）で、その後、大西洋と地中海を結ぶ、より野心的なミディ​​運河（1683年）が続きました。これには、ベジエの8つの階段閘門、157メートル（515フィート）のトンネル、および3つの主要な水道橋が含まれていました。

17世紀から18世紀にかけてドイツでは運河建設が着実に進み、エルベ川、オーデル川、ヴェーザー川という3つの大河が運河で結ばれた。ローマ帝国滅亡後のイギリスでは、近世初期に建設された最初の運河はエクセター運河で、1563年に測量され、1566年に開通した。^{[24] [25]}

北アメリカのヨーロッパ人入植地で最も古い運河は、厳密には工業目的で建設された水車用水路であるマザーブルックで、マサチューセッツ州ボストンのデダムとハイドパーク地区の間にあり、チャールズ川の上流とネポンセット川の河口および海を結んでいます。この運河は、工場に水力を供給するために 1639 年に建設されました。

ロシアでは、ネヴァ川とヴォルガ川を経由してバルト海とカスピ海を結ぶ全国的な運河システムであるヴォルガ・バルト水路が1718年に開通しました。

現代の運河システムは、主に 18 世紀から 19 世紀初頭にかけて誕生しました。産業革命(18 世紀半ばにイギリスで始まった) により、大量の商品や日用品を経済的かつ確実に輸送する方法が求められたため、運河システムは誕生しました。

18 世紀初頭までに、エア川やカルダー川の航行は、ポンド閘門や、迂回や困難な川の区間を避けるための「掘割」（中間閘門を備えたものもある）など、かなり高度になっていった。やがて、独自の閘門を備えた長くて多層の掘割を建設した経験から、「純粋な」運河を建設するというアイデアが生まれ、川がたまたまどこにあるかではなく、物資を運ぶ必要がある場所に基づいて設計された水路となった。

イギリスで最初の純粋な運河であるかどうかは、「サンキー」派と「ブリッジウォーター」派の間で議論されている。^[26]現在のイギリスで最初の真の運河は、 1741年にトーマス・スティアーズによって建設された北アイルランドのニューリー運河である。

セントヘレンズとマージー川を結んでいたサンキーブルック運河は、しばしば最初の近代的な「純粋に人工的な」運河であると主張されている。これは、もともとサンキーブルックを航行可能にする計画であったが、サンキーブルック渓谷に沿った実質的に運河となる全く新しい人工水路が含まれていたためである。^{[26] [27]}しかし、「ブリッジウォーター」支持者は、運河の最後の4分の1マイルは確かにブルックの運河化された部分であり、ブリッジウォーター運河（既存の川との関連があまり明らかではない）こそが人々の想像力をかき立て、さらなる運河建設のきっかけとなったと指摘している。^{[26] [27]}

18世紀半ば、イングランド北部に炭鉱を多数所有していた第3代ブリッジウォーター公爵は、急速に工業化が進むマンチェスター市に石炭を輸送する確実な手段を求めていた。公爵は技術者のジェームズ・ブリンドリーにその目的のために運河の建設を依頼した。ブリンドリーの設計には、アーウェル川に運河を架ける水道橋が含まれていた。これは工学上の驚異であり、すぐに観光客を魅了した。^{[26] [27]この運河の建設は公爵の全額出資で行われ、}ブリッジウォーター運河と呼ばれた。1761年に開通したこの運河は、イギリス初の主要運河となった。^[28]

新しい運河は大成功を収めました。運河の船は馬に引かれ、運河沿いに馬が歩ける曳き道が設けられていました。この馬曳きシステムは非常に経済的であることが証明され、イギリスの運河網全体で標準となりました。商用の馬曳き運河船は 1950 年代後半までイギリスの運河で見られましたが、その頃にはディーゼル動力の船が標準となり、しばしば動力のない 2 隻目の船を曳いていました。

運河の船は、馬一頭に引かせて一度に30トンを運ぶことができました^[28]。これは荷馬車で馬一頭に運べる量の10倍以上です。供給量が大幅に増加したため、ブリッジウォーター運河は開通からわずか1年でマンチェスターの石炭価格を3分の2近くまで引き下げました。ブリッジウォーター運河は経済的にも大きな成功を収め、建設費をわずか数年で回収しました。

この成功は運河輸送の実現可能性を証明し、すぐに国内の他の多くの地域の産業家たちが運河を望むようになった。ブリッジウォーター運河の後、初期の運河は通信の改善に関心を持つ個人グループによって建設された。スタッフォードシャーでは、有名な陶芸家ジョサイア・ウェッジウッドが、かさばる粘土の積荷を工場の玄関まで運び、壊れやすい完成品を破損を最小限に抑えながら水路でマンチェスター、バーミンガム、またはさらに遠くの市場に輸送する機会を見出しました。ブリッジウォーター運河の開通からわずか数年のうちに、オックスフォード運河やトレント・アンド・マージー運河などの運河が建設され、初期の全国的な運河ネットワークが誕生しました。^[29]

新しい運河システムは、ミッドランドと北部の急速な工業化の原因であり結果でもありました。1770 年代から 1830 年代までの期間は、英国運河の「黄金時代」と呼ばれることがよくあります。

運河ごとに建設を認可するための議会法が必要であり、運河の通行料から得られる高収入を人々が目にするにつれ、原材料や完成品のより安い輸送から利益を得る事業を営む人々と同じくらい、配当金から利益を得ることに関心のある投資家からも運河の提案がなされるようになった。

さらに発展すると、運河が利益を生むかどうか、あるいは建設されるかどうかに関係なく、新しく設立された会社の株を購入し、すぐに利益を得るために売却しようとする徹底的な投機が頻繁に発生しました。この「運河狂」の期間中、運河建設に巨額の資金が投入され、多くの計画が失敗に終わったにもかかわらず、運河システムは急速に拡大し、全長は4,000マイル（6,400キロメートル以上）近くになりました。^[28]

多くの競合する運河会社が設立され、競争が激化しました。おそらく最も良い例はバーミンガムのウースター・バーで、ウースター・アンド・バーミンガム運河とバーミンガム運河航行本線がわずか7フィートしか離れていない地点です。長年、通行料をめぐる争いにより、バーミンガムを通過する貨物は、一方の運河の船からもう一方の運河の船まで運搬する必要がありました。^[30]

運河会社は当初、アメリカ合衆国の各州により認可された。これらの初期の運河は民間の株式会社により建設、所有、運営された。米英戦争勃発時には4つの運河が完成しており、マサチューセッツ州のサウス・ハドレー運河（1795年開通）、サウスカロライナ州のサンティー運河（1800年開通） 、同じくマサチューセッツ州のミドルセックス運河（1802年開通）、およびバージニア州のディズマル・スワンプ運河（1805年開通）である。エリー運河（1825年開通）はニューヨーク州により認可・所有され、民間投資家が購入した債券により資金調達された。エリー運河はハドソン川沿いのニューヨーク州アルバニーからエリー湖沿いのニューヨーク州バッファローまで約363マイル（584 km）にわたって延びている。ハドソン川はアルバニーと大西洋に面したニューヨーク市を結び、エリー運河は大西洋から五大湖に至る航行可能な水路を完成させました。運河には36の水門があり、標高差は合計で約565フィート（169メートル）あります。エリー運河は米国中西部のほとんどとニューヨーク市に簡単にアクセスできるため、すぐに投資した資本（700万ドル）を全額返済し、利益を上げ始めました。輸送コストを半分以下に削減することで、米国中西部で栽培された多くの農産物を世界中に安価に輸送することができ、アルバニーとニューヨーク市にとって大きな収益源となりました。ニューヨーク市からこれらの農産物は米国の他の州や海外に簡単に出荷できました。農産物の市場が保証されたため、エリー運河によって米国中西部の開拓は大きく加速されました。エリー運河プロジェクトによって生み出された利益により、米国では運河建設ブームが起こり、鉄道が価格と利便性の面で本格的に競争力を持つようになった 1850 年頃まで続きました。マサチューセッツ州とロードアイランド州にあるブラックストーン運河(1828 年に完成)は、1828 年から 1848 年にかけての産業革命初期に同様の役割を果たしました。ブラックストーン渓谷は、サミュエル スレーターが最初の繊維工場を建設した場所であり、アメリカ産業革命に大きく貢献しました。

動力用運河とは、輸送用ではなく水力発電用の運河を指す。今日では、動力用運河はほぼ例外なく水力発電所の一部として建設されている。米国の一部、特に北東部には流れの速い河川があったため、南北戦争後まで水力が工場（通常は繊維工場）を動かす主な手段であった。例えば、 「アメリカ産業革命のゆりかご」とされるマサチューセッツ州ローウェルには、1790年から1850年頃に建設された6マイル（9.7 km）の運河があり、水力と都市の輸送手段を供給した。このシステムの出力は10,000馬力と推定されている。^{[31]大規模な動力用運河システムを持つ他の都市には}、マサチューセッツ州ローレンス、マサチューセッツ州ホルヨーク、ニューハンプシャー州マンチェスター、ジョージア州オーガスタなどがある。最も有名な動力用運河は、1862 年にナイアガラフォールズ水力発電製造会社のために建設されました。

1830 年代の鉄道や 20 世紀の道路との競争により、小規模な運河はほとんどの商業輸送では時代遅れとなり、英国の運河の多くは荒廃した。マンチェスター船舶運河とエア・アンド・カルダー運河だけがこの傾向に逆らった。しかし他の国では、建設技術の向上に伴い運河の規模が拡大した。19 世紀の米国では、運河の長さが 100 マイル (161 km) から 4,000 マイル以上に伸び、複雑なネットワークにより五大湖がカナダとともに航行可能となったが、後に一部の運河は水が抜かれ、鉄道の敷設地として使用された。

アメリカ合衆国では、航行可能な運河が隔絶された地域まで伸び、その地域と外の世界とのつながりをもたらした。1825年までに、36の閘門を備えた全長363マイル（584 km）のエリー運河が、人口の多い北東部から五大湖への接続を開いた。市場へのアクセスが可能であったため、このような運河のある地域には開拓者が殺到した。エリー運河（および他の運河）は、アメリカ全土のさまざまな市場間の商品価格の差を縮める上で重要な役割を果たした。運河は輸送コストを削減したため、異なる地域間で価格の収束をもたらし、アメリカ人はより安価に遠くから商品を出荷および購入することが可能になった。オハイオ州は数マイルに及ぶ運河を建設し、インディアナ州は数十年間運河が稼働していた。イリノイ・ミシガン運河は、水路化された河川水路に置き換えられるまで、 五大湖とミシシッピ川システムを結んでいた。

現在のカナダには、目的の大きく異なる 3 つの運河が建設されました。1829年にナイアガラの滝を迂回してオンタリオ湖とエリー湖の間に開通した最初のウェランド運河と、モントリオールのセントローレンス川のほぼ通行不能な急流を船が迂回できるようにしたラシーン運河 (1825 年) は、商業用に建設されました。1832年に完成したリドー運河は、オタワ川沿いのオタワとオンタリオ湖沿いのオンタリオ州キングストンを結んでいます。リドー運河は、米英戦争の結果として、米国による封鎖の危険があったセントローレンス川の一部に代わる、アッパーカナダとローワーカナダのイギリス植民地間の軍事輸送手段として建設されました。

フランスでは、1879年に閘門の最小サイズを規定したフレシネ水路が確立されたことで、ライン川、ローヌ川、ソーヌ川、セーヌ川のすべての河川系と北海の着実な連結が促進されました。20世紀の最初の数十年間で運河交通量は倍増しました。^[32]

この時期には、他のほとんどの運河の何倍もの輸送量を誇るスエズ運河（1869年）やキール運河（1897年）をはじめ、多くの有名な海上運河が完成しましたが、パナマ運河は1914年まで開通しませんでした。

19世紀には、日本では琵琶湖運河や利根運河など多くの運河が建設されました。これらの運河は、オランダやその他の国の技術者の協力を得て部分的に建設されました。 ^[33]

大きな問題は、狭い中央アメリカを通る運河で大西洋と太平洋をどうやって結ぶかだった。（パナマ鉄道は1855年に開通した。）当初の提案は、比較的大きなニカラグア湖を利用し、現在のニカラグアを通る海面レベルの運河を建設するというものだった。この運河は、政情不安で潜在的な投資家が遠ざかることもあって、建設されることはなかった。このプロジェクトは今も進行中であり（地理は変わっていない）、2010年代には中国の関与が深まっていた。

中米の運河の 2 番目の候補はパナマ運河でした。スエズ運河を運営していたデ・レスップ社は、1880 年代に初めてパナマ運河の建設を試みました。地形の難しさや天候 (雨) により、同社は倒産しました。また、作業員の病気による死亡率の高さも、プロジェクトへのさらなる投資を阻みました。デ・レスップ社の放棄された掘削設備は、孤立した朽ち果てた機械として、今日では観光名所となっています。

20年後、1898年の米西戦争でスペインを破って植民地を獲得し、海軍の重要性が増していた拡張主義的な米国は、この計画を再開することを決定した。米国とコロンビアは、運河条約の条件で合意に至らなかった（ヘイ・エラン条約を参照）。コロンビアの他の地域と陸路でつながっていなかった（現在もつながっていない）パナマは、すでに独立を考えていた。1903年、米国は、運河によってかなりの賃金、収益、および地元の商品やサービスの市場がもたらされることを期待したパナマ人の支援を受けて、コロンビアからパナマ州を奪い、傀儡共和国（パナマ）を樹立した。その通貨バルボア（この国が一方の半球からもう一方の半球への移動手段として始まったことを示唆する名前）は、米ドルのレプリカであった。米ドルは当時も現在も法定通貨（通貨として使用）である。米軍の駐留地である幅10マイル（16km）の運河地帯（基地、2つのテレビ局、チャンネル8と10、PXS、米国式高校）がパナマを半分に分割した。運河は大規模な工学プロジェクトとして建設された。米国は1979年まで撤退できるほど状況が安定しているとは感じていなかった。パナマからの撤退は、 1980年のジミー・カーター大統領の敗北の一因となった。

パナマ運河やスエズ運河などの大規模な船舶運河は、ヨーロッパのバージ運河と同様に、貨物輸送のために引き続き運用されています。グローバル化により、これらの運河の重要性はますます高まっており、パナマ運河拡張プロジェクトなどの拡張プロジェクトにつながっています。拡張された運河は2016年6月26日に商業運用を開始しました。新しい閘門セットにより、より大型のポストパナマックス船とニューパナマックス船の通行が可能になります。^[34]

しかし、初期の狭い産業用運河は、大量の貿易を運ぶことはなくなり、多くは航行不能となったが、未処理の水を輸送するシステムとして今でも使用されている。運河のルートに沿って鉄道が敷設されているケースもあり、その一例がクロイドン運河である。

英国とフランスで始まった、初期の産業用運河をホテル船などの遊覧船に利用する運動は、歴史的な運河の修復に拍車をかけました。ケネット・エイボン運河などの廃れた運河が修復され、遊覧船の乗客に利用されているケースもあります。英国では、運河沿いの住宅も近年人気が出ています。

セーヌ＝ノール・ヨーロッパ運河は、フランスとベルギー、ドイツ、オランダを結ぶ主要な輸送水路として開発されています。

21 世紀には、運河は光ファイバー通信ネットワークケーブル敷設のための地役権として新たな用途が見出され、ケーブルが道路に埋設されることを避けながらアクセスを容易にし、掘削機器による損傷の危険性を軽減しています。

運河は今でも農業用の水を供給するために使われています。南カリフォルニアの砂漠にあるインペリアル バレーには、その地域の農業に灌漑を供給するための大規模な運河システムが存在しています。

運河はヴェネツィアと深く結びついているため、多くの運河都市は「…のヴェネツィア」というニックネームが付けられています。この都市は沼地の島々に築かれ、建物は木の杭で支えられており、水路ではなく人工の土地となっています。島々には長い入植の歴史があり、12 世紀までにヴェネツィアは強力な都市国家となっていました。

アムステルダムも同様の方法で建設され、木の杭の上に建物が建てられました。アムステルダムは 1300 年頃に都市になりました。アムステルダムの運河の多くは要塞の一部として建設されました。都市が拡張され、水辺に家が建てられると、運河はグラハテンになりました。アムステルダムはドイツのハンブルク、ロシアのサンクトペテルブルク、ベルギーのブルージュとともに「北のベニス」というニックネームで呼ばれています。

蘇州は、13世紀に旅行したマルコ・ポーロから「東洋のベニス」と呼ばれ、近代的な運河沿いの平江路と山塘街は主要な観光名所となっています。南京、上海、無錫、嘉興、湖州、南通、台州、揚州、常州などの他の近隣都市は、揚子江下流の河口と太湖沿いに位置しており、太湖は小川や小川のもう一つの水源で、何世紀にもわたって運河化され、開発されてきました。

広範な運河網を持つ他の都市には、オランダのアルクマール、アメルスフォールト、ボルスヴァルト、ブリーレ、デルフト、デンボッシュ、ドックム、ドルドレヒト、エンクハイゼン、フラネケル、ゴーダ、ハーレム、ハーリンゲン、レーワルデン、ライデン、スネーク、ユトレヒトなどがあります。ベルギー、フランダースのブルージュとゲント。イギリスのバーミンガム。ロシアのサンクトペテルブルク。ポーランドのブィドゴシュチュ、グダニスク、シュチェチン、ヴロツワフ。ポルトガルのアベイロ。ドイツのハンブルクとベルリン。米国フロリダ州のフォートローダーデールとケープコーラル、中国の温州、ベトナムのカントー、タイのバンコク、パキスタンのラホール。

リバプール海事商人都市は、イギリスのリバプール中心部近くにあるユネスコ世界遺産で、絡み合う水路とドックのシステムが現在、主に住宅やレジャー用途のために開発されています。

運河住宅地（米国ではバイユーとも呼ばれる）は、フロリダ州マイアミ、テキサス州テキサスシティ、クイーンズランド州ゴールドコーストなどの都市で人気のある区画割りの一形態です。ゴールドコーストには、890 km を超える住宅用運河があります。湿地は住宅地を建設するのが難しいため、湿地の一部を航行可能な水路まで浚渫すると、洪水レベルより上の湿地の別の部分に住宅を建設するための埋め立て地が得られます。土地はフィンガーパターンで構築され、ウォーターフロントの住宅ブロックの郊外の街路レイアウトを提供します。

内陸運河には、その運河専用に建造された船がよくありました。その一例がイギリスのナローボートで、長さ最大72フィート (21.95 m)、幅7フィート (2.13 m) で、主にイギリス中部の運河用に建造されました。この場合、制限要因は閘門のサイズでした。これはパナマ運河でも制限要因であり、パナマックス船は長さ 289.56 m (950 フィート)、幅 32.31 m (106 フィート) に制限されていましたが、2016 年 6 月 26 日に大型閘門が開通して、より大型のニューパナマックス船の通行が可能になりました。閘門のないスエズ運河の場合、スエズマックス船の制限要因は通常喫水で、16 m (52.5 フィート) に制限されています。一方、ビュード運河などのタブボート運河では、傾斜面やボートリフトの容量により、運河の全長の大部分で 10 トン未満のボートしか通行できません。ほとんどの運河では、橋やトンネルによって高さ制限が設けられています。

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• ブリティッシュ・ウォーターウェイズのレジャーウェブサイト – 英国の運河、川、湖の公式ガイド
• リーズ・リバプール運河写真ガイド
• ニューヨーク州運河システムに関する情報とボート乗り向けガイド 2008年7月24日アーカイブWayback Machine
• 「運河と航行可能な河川」ジェームズ・S・アバー、エンポリア州立大学
• 国立運河博物館（米国）
• ロンドン運河博物館（イギリス）
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• ミディ運河
• ドゥメール運河
• センサーを使用した運河の流量測定。
• 「運河」 。新国際百科事典。1905年。