閘門（水上航行）

閘門は、川や運河の水路で、ボート、船舶、その他の船舶を水位の異なる区間で上げ下げするために使われる装置である。閘門の特徴は、水位を変えることができる固定されたチャンバーである。一方、ケーソン閘門、ボートリフト、または運河の傾斜面では、チャンバー自体（通常はケーソンと呼ばれる）が上下する。^[1]

閘門は川の航行を容易にするため、または運河が平らでない土地を横断できるようにするために使用されます。 ^[2]その後の運河では、より直接的なルートを取ることができるように、より多くの大きな閘門が使用されるようになりました。

パウンドロックは、今日では運河や河川で最も一般的に使用されています。^{[3]パウンドロックには、両端に}ゲートが付いたチャンバーがあり、ポンド内の水位を制御します。対照的に、単一のゲートを備えた以前の設計はフラッシュロックとして知られていました。^[4]

パウンドロックは、宋代（960年～1279年）に中国で初めて使用され、 984年に宋の政治家で海軍技術者の喬衛月によって開発されました。 ^[5]パウンドロックは、問題を引き起こしていた以前の二重スリップウェイに代わるもので、中国の博学者である 沈括（1031年～ 1095年）の著書『夢潭随筆』（1088年出版）で言及されています。^[6]また、中国の歴史書である 宋史（1345年編纂）にも詳しく記述されています。 ^[7]

2 つの閘門の間​​の距離は 50 歩以上あり、空間全体が小屋のような大きな屋根で覆われていました。水門は「吊り下げ式水門」で、水門が閉じられると、必要な水位に達するまで水が潮のように溜まり、時が来ると水が流れ出しました。

水位は各閘門で4フィートまたは5フィート（1.2メートルまたは1.5メートル）異なる可能性があり、大運河ではこのようにして水位が138フィート（42メートル）上昇しました。^[7]

中世ヨーロッパでは、1373年にオランダのフリースウェイクに一種のポンド閘門が建設されました。^[8]このポンド閘門は、大きな水域で一度に多くの船舶に対応しました。しかし、最初の本当のポンド閘門は、1396年にベルギーのブルージュ近郊のダムに建設されました。^[8]イタリアのベルトラ・ダ・ノヴァーテ（1410年頃-1475年）は、1452年から1458年の間に、ナヴィーリオ・ディ・ベレグアルド（フランチェスコ・スフォルツァが後援したミラノ運河システムの一部）に18のポンド閘門を建設しました。 ^[9]

古代エジプトでは、この川の水門はおそらくファラオの運河の一部であった。プトレマイオス2世は、紀元前274年か273年頃に技術者たちが水門を発明し、ナイル川を塩水から守る問題を初めて解決した人物であると一部の人々から考えられている^{[誰？ ] 。 [10]}

すべてのポンドロックには 3 つの要素があります。

• 上部の運河と下部の運河を繋ぐ防水室で、1 隻以上の船を収容できる大きさです。室の位置は固定されていますが、水位は変化することがあります。
• 部屋の両端にあるゲート(多くの場合、一対の「尖った」半ゲート)。ゲートを開くと、ボートが部屋を出入りできるようになります。ゲートが閉じているときは、水密になります。
• 必要に応じて水門の水を空にしたり満たしたりするための水門ギアのセット。これは通常、単純なバルブ（伝統的には、ラックとピニオンの機構を手動で巻き上げて持ち上げる平らなパネル（パドル））で、水を水門に出し入れします。 ^[11]大型の水門ではポンプが使用される場合があります。^[12]

閘門の操作原理は単純です。たとえば、下流に向かって航行する船が閘門がすでに水で満たされていることに気付いた場合、次のようになります。

• 入口のゲートが開き、船が進入します。
• 入口ゲートは閉まっています。
• バルブが開き、チャンバーから水を排出してボートを下げます。
• 出口ゲートが開き、ボートは出発します。^[11]

閘門が空だった場合、水が満たされるまでボートは5分から10分待たなければならなかった。上流に向かうボートの場合は、プロセスが逆になる。ボートは空の閘門に入り、次にバルブを開いて上部から水がチャンバーに入るようにすることでチャンバーが満たされる。閘門の大きさや、閘門内の水位が元々ボートの高さに設定されているかどうかに応じて、全体の作業には通常10分から20分かかる。^[11]

閘門に近づく船乗りは、自分に向かってくる別の船に出会えて喜ぶことが多い。なぜなら、その船はちょうど自分と同じ高さで閘門を出たばかりで、閘門を自分にとって有利な位置に設定しているからで、5分から10分ほどの時間を節約できる。しかし、階段閘門の場合はそうではない。階段閘門では船が隊列を組んで通過する方が早く、水の使用量も少ない。^[13]

上昇とは、閘門内の水位の変化である。イギリスの運河システムで最も深い2つの閘門は、ケネット・アンド・エイボン運河のバース深水門^{[14] [15]}とロッチデール運河のトゥエル・レーン閘門で、どちらも水位が約20フィート（6.1メートル）上昇する。両閘門は、運河が道路横断の変更に対応するために修復されたときに結合された2つの別々の閘門の合併である。比較すると、ポルトガルのドウロ川のカラパテロ閘門とヴァレイラ閘門は、長さ279フィート（85メートル）、幅39フィート（12メートル）で、最大揚程はそれぞれ115フィート（35メートル）と108フィート（33メートル）である。^[16]

アイルランドのシャノン川沿いにあるリムリック近くの2つのアードナクルシャ閘門は、高さが100フィート（30メートル）あります。上部の閘門の高さは60フィート（18メートル）で、下部の閘門とトンネルでつながっています。トンネルは、下降すると閘門がほぼ空になるまで見えません。^[17]

ポンドとは、 2つの閘門の間​​の水面の高さのことです（リーチとも呼ばれます）。^[18]

シルは、上部ゲートの下から少しだけ室内に突き出ている狭い水平の棚である。閘門を下る際、船尾がシルに「ぶら下がる」ことが主な危険であり、シルの前端の位置は通常、閘門側に白線でマークされている。シルの端は通常湾曲しており、中央の突き出しは端よりも小さい。閘門によっては、約 9 インチ (23 cm) の厚さのオーク材が閘門シルの堅い部分を保護している。オックスフォード運河ではバビーと呼ばれ、グランド ユニオン運河ではシル バンパーと呼ばれている。主に米国とカナダの運河管理当局は、この棚をマイター シル(カナダではミター シル) と呼んでいる。^[19]

• 
  パリのサン＝ドニ運河の深いポン・ド・フランドル閘門に露出したシル
• 
  イギリス、オックスフォードシャー州、アインシャムのアインシャム水門にある、テムズ川上流の多くの水門に見られるバランスビーム。水門には、水門の操作に使用されるパドル巻き上げ装置が見える。
• 
  イギリス、ケンブリッジのケム川にあるビームロック、ジーザスロックの上部ゲート
• 
  オーストリア、ウィーン・ノイシュテッター運河にある 200 年前のパドルギア
• 
  バーミンガム運河航路の水保全装置
• 
  運河の水門制御
• 
  テムズ川のカヴァーシャム閘門。閘室はほぼ満杯。水門の上には水門を上昇位置で上げ下げする油圧機構が見える。右側には水門の操作と水門の開閉に使用される 2 つの台座のうちの 1 つがある。

門は、上室と下室を隔てる防水扉である。部屋の両端には門、または一対の半門が備え付けられており、伝統的にはオーク材やニレ材で作られていたが、現在では鋼鉄で作られていることが多い。最も一般的な配置は、通常マイター門と呼ばれ、 15世紀後半にレオナルド・ダ・ヴィンチによって発明された。 ^[20]

旧エリー運河では、パドルを操作する際に怪我をする危険があった。水が一定の位置に達すると、パドルが勢いよく押されてウィンドラス（またはハンドル）が手から引きちぎられてしまう可能性があり、間違った場所に立っていた場合は運河に落とされ、怪我や溺死につながる可能性もあった。^[21]

チェサピーク・アンド・オハイオ運河では、閘門管理人は夜間にすべての閘門の外輪から巻き上げ機を取り外すことが義務付けられており、許可されていない使用を防いでいた。^[22]

うねりは、閘門のパドルバルブを突然開けたり、閘門を空にしたりすることで発生する。^[23] 下流に向かう船が閘門から出られるように、閘門管理人はパドルを開いてうねりを作ることがあり、それによって船が閘門から「流し出される」のを助けた。船頭は、動けなくなった岸から脱出できるように、パドルを数回開閉して波を作る、つまりバックスウェルを頼むこともあった。^[24]船が（過積載で）座礁した場合、彼らは時々、上流の閘門にさらに大きなうねりを与えるように伝えるよう、通りがかりの乗組員に頼むことがあった。これは、閘門のパドルをすべて開けて、下流のポンド全体に影響を及ぼす波を起こすことであった。^[25]

エリー運河では、荷物を積んだ船の中には、閘門から出るのに必要な波があった。特に木材を積んだ船は、船首が重いため、傾いて閘門に引っかかってしまい、出るのに必要な波があった。閘門管理人の中には、途中で助けてくれる人には波を与える者もいたが、波代を請求する者もいた。^[23]

エリー運河の管理者は2つの理由から増水が嫌だった。第一に、水を使いすぎたために上流の水位が下がり、船が座礁することがあった。さらに、下流の水位が上昇したため、一部の船が橋に衝突したり、動けなくなったりした。^[23]

馬やラバが引く運河では、閘門内の船を減速または停止させるためにスナッビングポストが使用されていました。200トンの船が時速数マイルで移動すると、閘門のゲートが破壊される可能性があります。これを防ぐために、船が閘門に入るときにスナッビングポストの周りにロープが巻き付けられました。ロープを引くと、ロープとポストの摩擦により船が減速しました。^[26]ロープ2+直径1⁄2インチ（6.4cm）、長さ約60フィート（ 18メートル）のこの棒は、エリー運河の閘門で船を突き止めるためによく使われました。 ^[27]

1873 年 6 月にチェサピーク・アンド・オハイオ運河で起きたある事件は、ヘンリー・C・フラッグ号とその酔っ払った船長が関与した。その船はすでに水漏れしており、乗組員は部分的に水を汲み出した後、別の船の前を通り、閘門 74 に進入した。乗組員が船をかわすことができなかったため、船は下流のゲートに衝突して破壊した。閘門から水があふれ出たため上流のゲートがバタンと閉まり、これも破壊され、船に水が流れ込み沈没した。このため、閘門のゲートを交換して船を閘門から移動させるまで、運河の航行は 48 時間停止した。^[28]

経済的な理由から、特に良質の石材が法外に高価であったり入手困難な場合には、複合閘門が作られた。つまり、船を傷めないように、瓦礫や質の悪い石材を使って閘門の内壁を木材で覆ったのである。これは、例えばチェサピーク・アンド・オハイオ運河のポーポー・トンネル付近の閘門で行われた。^[29]また、チェナンゴ運河でも行われた。 ^[30]

現代の大規模運河、特に船舶運河のような非常に大きな運河では、ゲートやパドルは手動で操作するには大きすぎるため、油圧または電動装置で操作されます。カレドニア運河では、閘門は人力のキャプスタンで操作され、1つはゲートを開くために鎖で接続され、もう1つはゲートを閉じるために引っ張られました。1968年までに、これらは鋼鉄ラムを介して作用する油圧に置き換えられました。^[31]

河川に水門（または堰堤やダム）を建設すると、魚の通過が妨げられる。ヤツメウナギ、マス、サケなどの魚は産卵のために上流へ移動する。これに対抗するために、魚道などの対策がしばしば取られる。航行用水門は、さまざまな生物のアクセスを向上させる魚道として運用される可能性もある。^[32]

閘門は、同じ水路に並べて建設することができます。これは、二重化、対合、またはツイン化などと呼ばれます。パナマ運河には、3 組の二重閘門があります。二重化により、速度の点で有利になり、混雑時に停滞を避け、船が有利な位置に設定された閘門を見つける可能性が高まります。節水も可能です。閘門のサイズが異なっている場合があり、小型船が大型閘門を空にする必要がありません。または、各閘門がもう一方の閘門の側池 (節水盆) として機能できます。後者の場合、通常「ツイン化」という用語が使用され、ここでは、空になる閘門の水の一部がもう一方の閘門を満たすのに役立つように、閘門の動作を同期させることによって節水できる可能性を示しています。この設備は、英国の運河では長い間撤去されていますが、オックスフォード運河のヒルモートンのように、使用されていないパドルギアが時々見られます。他の場所では、それらはまだ使用されています。 2014年、ドイツのミュンスター近郊のドルトムント・エムス運河に一対の双子閘門が開通した。^[33]

かつて有名だったニューヨーク州ロックポートの階段閘門も二重閘門だった。5つの二重閘門により、東西行きの船は60フィート（18メートル）のナイアガラ断崖を登ったり降りたりすることができ、これは19世紀にはかなりの技術的偉業だった。現在ロックポートには2つの大きな鋼鉄閘門があるが、古い二重閘門の半分は緊急時の放水路として機能しており、今でも見ることができる。オリジナルの閘門は2016年初頭に修復された。^[34]

大まかに言えば、閘門列とは、1 つのグループとして識別できるほど十分に近接した一連の閘門のことです。多くの理由から、閘門列は、同じ数の閘門をより広範囲に分散させるよりも望ましいものです。乗組員は、複数回ではなく 1 回だけ陸に上がって拾われます。移行には、継続的に中断される移動ではなく、集中した作業が必要です。乗組員が閘門列をすばやく通過できるように、閘門管理人が配置される場合があります。また、水が不足している場合は、1 つのポンプで閘門列全体の上部に水を循環させることができます。閘門列の必要性は、完全に地形によって決まる場合もありますが、高さの変化を「延期」するために切り込みや盛土を使用して、閘門を意図的に閘門列にグループ化することもできます。例: カーン ヒル閘門、デヴィゼス閘門。

「階段」は「階段」と同義ではありません (下記参照)。一連の閘門が階段になるのは、連続する閘門室がゲートを共有している場合 (つまり、上部と下部のゲートが別々で、その間にポンドがない場合) のみです。ほとんどの階段は階段ではありません。各室が独立した閘門 (独自の上部と下部のゲートがある) であり、各閘門のペアの間には (短いながらも) 航行可能なポンドがあり、閘門は従来の方法で操作されるためです。^{[引用が必要]}

しかし、階段を含む（または完全に階段で構成されている）飛行船もあります。グランド・ユニオン（レスター）運河では、ワトフォード飛行船は 4 つの部屋からなる階段と 3 つの独立した閘門で構成され、フォックストン飛行船は 2 つの隣接する 5 つの部屋からなる階段で完全に構成されています。^{[引用が必要]}

非常に急な勾配を登らなければならない場合には、ロック階段が使用されます。階段には、「実際の」階段と「見かけの」階段の 2 種類があります。^{[引用が必要]}

「本物の」階段は、中間のポンドが消えた「圧縮された」階段と考えることができます。そして、1 つの閘門の上部ゲートはその上の閘門の下部ゲートでもあります。しかし、階段と階段という用語を同じ意味で使用するのは誤りです。中間のポンドがないため、階段の操作は階段の操作とは非常に異なります。階段を中間レベルを持つ単一の閘門と考える方が便利です (上部ゲートは通常の上部ゲートであり、中間ゲートはすべて下部ゲートと同じ高さです)。中間のポンドがないため、チャンバーは上部のチャンバーを空にすることによってのみ満たすことができ、下部のチャンバーを空にすることによってのみ空にすることができます。したがって、ボートが上昇し始める前に階段全体が水で満たされている必要があり (下部チャンバーを除く)、ボートが下降し始める前には階段全体が空になっている必要があります (上部チャンバーを除く)。

「見かけの」階段では、各部屋には共通のゲートがありますが、水は 1 つの部屋から次の部屋に直接流れず、代わりに側面の池を経由します。つまり、開始前に階段が満杯か空かを確認する必要はありません。

イギリスの有名な「本物の」階段の例としては、ビングリーとグリンドリー・ブルックがある。2段式の階段の方が一般的である。ドリフィールド運河のスネークホルム閘門とストランチョン・ヒル閘門は、低水位のため高潮時以外は閘門の底壁を航行できなかったため、階段閘門に改造された。新しい底室は、元の閘門の底壁を船が越えられる程度の高さまで上昇している。中国では、最近完成した三峡ダムに大型船用の二重5段階段と、3000メートルトン未満の船舶用の船舶リフトがある。「見かけの」階段の例としては、グランド・ユニオンのレスター支流のフォックストン閘門とワットフォード閘門がある。

階段閘門の操作は、階段閘門の操作よりも複雑です。経験の浅い船乗りは、階段閘門の操作が難しいと感じるかもしれません。主な懸念事項は (単に決断できずに身動きが取れなくなること以外)、下側の室が処理できる以上の水が流れ込むこと (曳舟道が浸水したり、運河に沿って波が流れたりする)、または中間室が完全に空になること (これは、階段閘門が緊急用乾ドックとして使用できることを示しています) です。これらの事故を回避するために、通常は、最初の室を除いて、階段全体を降下開始前に空にするか、上昇開始前に満水にします。

階段閘門をどちらのタイプで使用するか (単一閘門や連続閘門と比較して) の際立った違いは、ボートを通すための最適な順序である。単一閘門 (またはボートが通れる空間のある連続閘門) では、ボートは理想的には交互に方向を変えるべきである。しかし、階段閘門では、同じ方向に進む前のボートの後を追う方が速い。この理由もあって、グリンドリー・ブルック、フォックストン、ワットフォード、ブラッチなどの階段閘門は、少なくとも主要なクルージングシーズン中は閘門管理人によって監視されており、通常、連続閘門の部屋数と同じ数のボートを交互に上ってから下るようにしている。

飛行船と同様に、広い運河では複数の船が同時に階段にいることが可能ですが、水を無駄にすることなくこれを管理するには専門知識が必要です。イギリスの運河では、2 つ以上の部屋がある階段には通常スタッフが配置されています。ビングリーの閘門管理人 (「5 段式」と「3 段式」の両方を管理) は、不都合な出来事が起こらないようにし、船が可能な限り迅速かつ効率的に通過するようにします。このような専門知識により、船のバレエの奇跡が可能になります。反対方向に移動する船は、横に動きながら階段の途中で互いを通り過ぎることができます。または、ピーク時には、同じ方向に移動する船ですべての部屋を同時に満杯にすることができます。

状況が変わりやすく、新しい運河の水位を高く保つことができない場合、古い会社は新しい運河の水位が低いときに閉じることができる停止閘門（自社の管理下で、ゲートを自社の運河に向ける）も建設した。これにより、ゲートが反対方向を向いた連続した一対の閘門ができた。その一例がキッズグローブ近くのホールグリーンで、マクルズフィールド運河の南端が以前のトレント・アンド・マージー運河のホールグリーン支流と合流する場所だった。ストラトフォード・アポン・エイヴォン運河とウースター・アンド・バーミンガム運河の間にあるキングス・ノートン・ジャンクション近くの4つのゲートの停止閘門は、 1914年に、どちらの運河の水位が高くても水の流れを止める一対のギロチン閘門に置き換えられた。これらのゲートは国有化​​以来、常に開いている。^[36]

円形閘門の最もよく知られた例は、フ​​ランスのミディ運河にあるアグド円形閘門です。これは運河本線の閘門として機能し、エロー川へのアクセスを可能にしています。^[37]

2つ目のフランスの円形閘門は、現在は使われていないエクルズ・デ・ロレーヌで、ロワール運河とアリエ川を結んでいる。^[38]

ドロップロックは、排水池につながる 2 つの従来の閘室、または排水池を組み込んだ 1 つの長い閘室で構成できますが、この用語は後者の場合にのみ正しく適用されます。構造の両端の池は同じ高さにあるため、閘門を空にするには、排水池から下流または排水溝に水を無駄に流すか、または (無駄を少なくするために) 水をポンプで運河に送り戻すしかありません。特に 2 室型の場合、水が中断された池に沿って移動し、運河のさらに下流にある閘門に水を供給できるように、バイパス暗渠が必要になります。単室型の場合、これは閘門を満水にしておき、使用していないときはゲートを開けたままにしておくことで実現できます。^[39]

この概念は多くの事例で提案されているが、実際に建設されたドロップロックの唯一の例は、スコットランドのフォース・アンド・クライド運河のダルミュアにある。^[40]この単室型の閘門は、運河の修復中に組み込まれ、（交通量の多いA道路上の）旋回橋を固定橋に置き換えることを可能にし、運河の修復により大量の道路交通が頻繁に中断されるという批判に答えている。ポンプで水を抜くこともできるが、これには大量の電力を使用するため、水供給が十分な場合は、閘門から近くの小川に水を流す方法が使用される。^[41]

2016年、ベルギーのアントワープ港にあるキールドレヒト閘門は、同港のベレンドレヒト閘門から世界最大の閘門の称号を奪い、現在も最大容積の称号を保持しています。2022年には、アムステルダム港に係留されているエイマイデン海閘門が、表面積で世界最大の閘門となりました。この閘門は長さ500メートル（1,600フィート）、幅70メートル（230フィート）で、18メートル（59フィート）の使用可能水深を生み出すスライド式閘門を備えています。

閘門の大きさは、設計上想定される水位の違いを考慮せずに比較することはできない。例えば、ローヌ川のボレーヌ閘門の落差は少なくとも23メートル（75フィート）、ライン・マイン・ドナウ運河のレールシュテッテン閘門、エッカースミューレン閘門、ヒルポルシュタイン閘門の落差はそれぞれ24.67メートル（80.9フィート）、カザフスタンのイルティシュ川のオスケメン閘門の落差は42メートル（138フィート）である。^{[42] [43] [44]}

フラッシュロック、またはスタウンチの自然な発展は、上部のゲート（または一対のゲート）を提供して中間の「ポンド」を形成し、船が通過するときに空にする必要があるものだけを提供することでした。このタイプのロックはポンドロックと呼ばれ、帝国中国と古代ヨーロッパで知られており^{[45] 、}プトレマイオス2世（紀元前284年から246年）の治世中にファラオの運河でギリシャの技術者によって使用され、技術者は運河のロックによる高低差を克服する問題を解決しました。^{[46] [47] [48] [49]}

パウンドロックは、中国中世の宋王朝（西暦960～1279年）の時代に初めて使用されました。『宋史』第307巻第66伝には、高官の税務官吏喬衛月が、江蘇省淮安近郊の西河で穀物を積んだ荷船が難破し、頻繁に損失を被ったことにいらだっていたことが記されています。喬衛月は、ある二重船台にいた兵士たちが盗賊と共謀して、重い皇帝の荷船を難破させ、こぼれた穀物を盗もうとしていたことを知りました。

984年、喬は250フィート離れた一対の水門を設置し、その構造全体に建物のような屋根を取り付けた。2つの頑丈な水門を非常に近い距離に設置することで、喬は短い運河区間、つまり実質的にポンドロックを作った。上部の水門の個々の木製の支柱を上げることで上部の水門から水が満たされ、上部の水門の支柱を下げて下部の水門の支柱を上げることで下部の水門に水が排出された。^[7]

芝壁閘門は、土手を使って閘室を形成し、現在ではより一般的で広く使われているレンガ、石、コンクリート製の閘門壁構造ではなく、草やその他の植物を誘引する初期の運河閘門設計である。この初期の閘門設計は、イギリスに運河が出現する前の18世紀初頭の河川航行で最もよく使用されていた。芝壁閘門の側面は傾斜しているため、水が満杯になると閘門はかなり広くなる。その結果、このタイプの閘門は、垂直の側面を持つレンガや石の壁の閘門よりも多くの水を必要とする。イギリスの運河や水路では、芝壁閘門のほとんどがその後レンガや石で再建されたため、ケネット・アンド・エイボン運河のガーストン閘門やモンキー・マーシュ閘門など、数少ない良い例が残っているだけである。^[50]

イギリスの運河では、これらの貯水池は「サイドポンド」と呼ばれています。 2011年に再開されたドロイッチ運河には、ハンベリーに3つの閘門があり、すべてに稼働中のサイドポンドがあります。^[51]

英国には現在稼働中の水路インクラインはないが、グランド・ユニオン運河のレスター支流にあるレスターシャーのフォックストンに有名なインクラインの残骸を見ることができる。インクラインにより、幅の広い船が10の狭い閘門を迂回することが可能になったが、支流の反対側の端部を改良できなかったことと、運用コストが高かったため、早期に廃止された。^[52]修復する計画があり、いくらかの資金が得られている。^[53]

^{1800年頃、ロバート・ウェルドン[54]はイギリスの}サマーセット炭鉱運河にケーソン閘門の使用を提案した。この水中リフトでは、チャンバーの長さが80フィート（24.4メートル）、深さが60フィート（18.3メートル）あり、はしけ船が通れるほどの大きさの完全に密閉された木箱が入っていた。この箱は深さ60フィート（18.3メートル）の水たまりの中で上下に動く。避けられない漏出は別として、水がチャンバーから漏れることはなく、閘門を使用しても水が無駄にならない。その代わり、船が箱に入り、後ろの扉が閉まって密閉され、箱自体は水中を上下に動く。箱がチャンバーの底にあるときは、ほぼ60フィート（18.3メートル）の水中にあり、 合計で3気圧（304  kPa、44.1  psi ）の水圧がかかっていた。これらの「水門」のうちの1つが建設され、摂政皇太子（後のジョージ4世）に披露されたが、さまざまな技術的問題があり、その設計は石炭運河では使用されなかった。^{[55] [56]}

おそらくウェルドンのケーソン水門に触発されて、ウィリアム・コングリーブは1813 年に「油圧空気式ダブルバランス水門」の特許を取得しました。これは、空気式ケーソンを含む 2 つの隣接する水門を、一方のケーソンからもう一方のケーソンへの圧縮空気の移動によって釣り合いをとって上げ下げできるものでした。1817 年頃、リージェンツ運河会社は、北ロンドンの現在のカムデン水門の場所にこの水門の 1 つを建設しました。ここでも、水供給の問題が動機でした。会社はコングリーブの設計にさまざまな変更を要求しましたが、結果として得られた設備は不十分であることが判明し、すぐに従来の水門に置き換えられました。^{[57] [58]}

ケーソン閘門と一見似ている竪坑閘門は、深い竪坑と従来の上部ゲートから構成されています。下部ゲートへは短いトンネルを通ってアクセスできます。ゲートはこのアプローチトンネルを閉鎖するだけなので、閘門の全高に達する必要はありません。有名な例としては、サン・ドニ（フランス、パリ）、ホリン（チェコ共和国、メルニク近郊）、アンデルテン（ドイツ、ハノーバー）が挙げられます。^[59]

ミンデンの竪水門は、52°18′23″N 8°55′11″E / 52.30639°N 8.91972°E / 52.30639; 8.91972の落差が 12.7 メートル (42 フィート) あり、閘室に 8 つのタンクが 2 つずつ連結されている。^[60] 閘門が空になると、水が各タンクに順番に流し込まれ、満水になるとタンクから水が放出されるため、閘門一杯の水の無駄が省かれる。竪水門の以前の試みは、現在のイェータ運河沿いのスウェーデンのトロルヘッタンで行われた。落差は 1749 年当時としては驚異的な 16 メートル (52 フィート) であった。しかし、アプローチトンネルは洪水時に使用できないことが判明し、竪水門は 1768 年に 2 段の階段に置き換えられた。^[61]

これはシャフトロックに似ていますが、シャフトが斜めに建設されています。ボートは浮きボラードに係留され、シャフトに水が溜まったり流れ出たりするときに、シャフトに沿ってボートを誘導します。「斜めロック諮問グループ」は、新しい水路または修復中の運河のいずれかに新しい設計を設置できる場所を英国でいくつか特定しました。^{[62]検討中のプロジェクトには、}ランカスター運河からケンダルまでの修復と、ベッドフォードとミルトンキーンズ間のグランドユニオン運河の新しい支線の提案が含まれます。

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