കനാല്‍

നൈസര്‍ഗിക ജലാശയങ്ങളെ വികസിപ്പിക്കുവാഌം വിപുലീകരിക്കുവാഌം വേണ്ടി നിര്‍മിക്കുന്ന ജലപാതകള്‍. ജലസേചനം, ജലവിതരണം, ജലവൈദ്യുതോത്‌പാദനം, ജലനിര്‍ഗമനം, ജലഗതാഗതം മുതലായ ആവശ്യങ്ങള്‍ക്കു വേണ്ടിയാണ്‌ കനാലുകള്‍ നിര്‍മിക്കുന്നത്‌.

ചരിത്രം

മഌഷ്യജീവിതം എല്ലാവിധത്തിലും ജലത്തിന്റെ ഉപയോഗവുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. നദികളെയും ജലാശയങ്ങളെയും ചുറ്റിപ്പറ്റി ജീവിച്ചിരുന്ന പ്രാചീന മഌഷ്യസമൂഹങ്ങള്‍ ജലവിതരണത്തിഌം അധികജലം ഒഴുക്കിക്കളയുന്നതിഌം കൃത്രിമത്തോടുകള്‍ ഉപയോഗപ്പെടുത്തിയിരുന്നു. സാംസ്‌കാരിക വളര്‍ച്ചയും, സംഘടിത കൃഷിസമ്പ്രദായങ്ങളുടെ വികാസവും, പണി ആയുധങ്ങളുടെ പരിഷ്‌കരണവും, വാണിജ്യവികസനവും എല്ലാം കനാലുകളുടെ വലുപ്പം കൂട്ടുന്നതിനിടയാക്കുകയും, സാങ്കേതികനിലവാരം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിഌ കാരണമാകുകയും ചെയ്‌തു. ലോകത്തിന്റെ മിക്കവാറും എല്ലാഭാഗത്തും ഈ പ്രക്രിയ ദൃശ്യമായിരുന്നു.

ഹെര്‍ക്കുലിസ്‌ ഒരു തോടു വെട്ടി ഈജിയന്‍ തൊഴുത്ത്‌ വൃത്തിയാക്കിയ ഐതിഹ്യ കഥ പ്രസിദ്ധമാണ്‌. ബി.സി. 2000 1400 കാലഘട്ടത്തില്‍ ക്രീറ്റി(Crete)ല്‍ മിനോവന്‍ സംസ്‌കാരം ജലനിയന്ത്രണം ചെയ്‌തു ശുചീകരണപദ്ധതികള്‍ ആസൂത്രണം ചെയ്‌തതായി തെളിവുകള്‍ ഉണ്ട്‌. ബി.സി. 1760ല്‍ ബാബിലോണിയന്‍ ചക്രവര്‍ത്തിയായ ഹമ്മുറാബി കനാലിന്റെ നിര്‍മാണവും ഉപയോഗവും സംരക്ഷണവും സംബന്ധിച്ച ചട്ടങ്ങള്‍ ഉണ്ടാക്കിയിരുന്നു. ബി.സി. 1500ന്‌ മുമ്പുതന്നെ ഫിനീഷ്യര്‍ ജലസേചനപദ്ധതികള്‍ നടപ്പാക്കിയിരുന്നു. ബി.സി. 691ല്‍ സെന്നാച്ചെറിബ്‌ (Sennacherib) എന്ന അസ്സീറിയന്‍ രാജാവ്‌ ജര്‍വാന്‍ (Jerwan) എന്ന സ്ഥലത്ത്‌ 300 മീ. നീളവും 15 മീ. വീതിയും പല സ്ഥലത്തും 10 മീ. ഉയരവും ഉള്ള ഒരു അക്വിഡക്‌റ്റ്‌ പണിയിച്ചു. നൈല്‍ നദിയും ചെങ്കടലും ബന്ധപ്പെടുത്തി ബി.സി. 510ല്‍ പേര്‍ഷ്യന്‍ ചക്രവര്‍ത്തി ദാരിയൂസ്‌ നിര്‍മിച്ച ഒരു ഗതാഗതകനാലിനെ സൂയസ്‌ കനാലിന്റെ ഒരു മുന്‍ഗാമിയായി കണക്കാക്കാം. ബി.സി. 312 മുതല്‍ എ.ഡി. 226 വരെ റോമിലും ഈജിപ്‌തിലും മറ്റും പല കനാലുകളും റോമാക്കാര്‍ പണിതിരുന്നതായി തെളിവുകളുണ്ട്‌. ഗ്രീസില്‍ പെര്‍ഗാമണ്‍ (Pergamon) എന്ന സ്ഥലത്ത്‌ ബി.സി. 180ല്‍ ഒരു സൈഫണ്‍ പണിതിട്ടുണ്ട്‌. അക്കാലത്ത്‌ നിര്‍മിച്ച പല ജലവാഹികളും 20-ാം നൂറ്റാണ്ടില്‍പ്പോലും ഉപയോഗയോഗ്യമായി നിലനില്‌ക്കുന്നു.

പല രംഗത്തും വളരെ വികസിതമായ ഒരു സംസ്‌കാരം നിലവിലിരുന്ന ചൈനയില്‍ ജലസേചനവും ജലഗതാഗതവും ഉയര്‍ന്ന നിലവാരത്തിലെത്തിയിരുന്നു. ബി.സി. 3-ാം നൂറ്റാണ്ടില്‍ ക്വങ്‌സി (Kwangsi)യില്‍ ലിങ്‌ചു (Ling-chu) തോട്‌ നിര്‍മിക്കപ്പെട്ടു. ഹാന്‍ രാജവംശക്കാലത്ത്‌ (ബി.സി. 202എ.ഡി. 220) ജലസേചനത്തിഌം ജലഗതാഗതത്തിഌം ഉള്ള കനാല്‍ പണികള്‍ വളരെയേറെ പുരോഗമിച്ചു. ബി.സി. 133ല്‍ ചാങ്‌ആഌം (Chang-An) മഞ്ഞ നദിയും (Yellow River) തമ്മില്‍ ബന്ധിപ്പിക്കുന്ന തോട്‌ നിര്‍മിക്കപ്പെട്ടു.

എ.ഡി. 605 618ല്‍ യാങ്‌ടി (Yang-Ti) ചക്രവര്‍ത്തി ചൈനയിലെ പ്രധാന നദികളെ ബന്ധിപ്പിച്ച്‌ ഒരു ഗതാഗതസംവിധാനം ഏര്‍പ്പെടുത്തി. വളരെ ചെലവും താത്‌കാലികമായി ജനങ്ങള്‍ക്കു കഷ്ടപ്പാടും നാട്ടില്‍ അസമാധാനവും ഉണ്ടാക്കിത്തീര്‍ത്ത ഈ പദ്ധതി പില്‌ക്കാലത്ത്‌ ചൈനയെ ഒറ്റ രാഷ്‌ട്രമാക്കി നിലനിര്‍ത്തിയ ഘടകങ്ങളില്‍ പ്രധാനപ്പെട്ടതായിത്തീര്‍ന്നു. ഇറ്റലിയിലും ഹോളണ്ടിലും ബെല്‍ജിയത്തിലും താഴ്‌ന്ന പ്രദേശങ്ങളില്‍ ജലനിഷ്‌ക്രമണത്തിഌ നിര്‍മിച്ച തോടുകള്‍ എ.ഡി. 13-ാം ശ. മുതല്‍ പരിഷ്‌കരിച്ചു ഗതാഗതയോഗ്യമാക്കി. 14-ാം ശ.ത്തില്‍ ഗതാഗതക്കനാലുകളില്‍ ജലനിരപ്പു നിയന്ത്രിക്കുന്നതിന്‌ ലോക്കുകള്‍ (locks) പണിതു തുടങ്ങി. കലാശാസ്‌ത്രശില്‌പവിജ്ഞാനരംഗങ്ങളില് സ്വന്തം വ്യക്തിമുദ്ര പതിച്ച ലിയോനാര്‍ഡോ ഡാവിഞ്ചി 1490ല്‍ മിലാനിലെ തോടുകള്‍ ബന്ധിച്ച്‌ 6 ലോക്കുകള്‍ പണിതു. 166 681ല്‍ മെഡിറ്ററേനിയന്‍ കടലും ബിസ്‌കേ ഉള്‍ക്കടലും ബന്ധിപ്പിച്ച്‌ പണിയപ്പെട്ട കനാല്‍ ഡ്യൂ മിഡേ (Canal Du Midi), ഇതിന്‌ ലാംഗ്വി ഡോക്‌ കനാല്‍ (Langue Doc Canal) എന്നും പേരുണ്ട്‌ 237 കി.മീ. ദൈര്‍ഘ്യമുണ്ട്‌. സമുദ്രത്തില്‍ നിന്ന്‌ 189മീ. ഉയരത്തില്‍ നൗകകളെ കടത്തിവിടുന്നതിന്‌ 119 ലോക്കുകള്‍ ഇതില്‍ പണിതിട്ടുണ്ട്‌.

വ. അമേരിക്കയിലെ ആദിവാസികള്‍ അരിസോണായില്‍ കനാലുകള്‍ നിര്‍മിച്ചു വിസ്‌തൃതമായ പ്രദേശം കൃഷി ചെയ്‌തിരുന്നതായി പുരാവസ്‌തു ഗവേഷകര്‍ രേഖപ്പെടുത്തിയിട്ടുണ്ട്‌.

നൈല്‍നദിയെ ആശ്രയിച്ചുള്ള കനാല്‍വ്യൂഹങ്ങള്‍ ചരിത്രാതീത കാലങ്ങളില്‍ തന്നെ ഈജിപ്‌ഷ്യന്‍ സംസ്‌കാരത്തിന്റെ അടിത്തറ പാകി.

സിന്ധുഗംഗാ സമതലത്തിലെയും ഗോദാവരി, കൃഷ്‌ണ, കാവേരി നദീതടങ്ങളിലെയും ജലസേചനപ്രവര്‍ത്തനങ്ങള്‍ക്ക്‌ വളരെ പുരാതനമായ ഒരു ചരിത്രമുണ്ട്‌. മോഹന്‍ജൊദരോഹരപ്പന്‍ സംസ്‌കാരങ്ങള്‍ ഏകദേശം ബി.സി. 3000ല്‍ത്തന്നെ ജലസേചനത്തിഌ കൃത്രിമത്തോടുകള്‍ ഉപയോഗിച്ചിരുന്നതായി തെളിഞ്ഞിട്ടുണ്ട്‌.

എ.ഡി. ഒന്നാം നൂറ്റാണ്ടോടുകൂടി കാവേരി നദീതടത്തില്‍ ജലസേചനത്തിഌം ജലനിര്‍ഗമനത്തിഌം വേണ്ടി തോടുകള്‍ നിര്‍മിച്ചു തുടങ്ങി. പരന്ന താഴ്‌വാരങ്ങളില്‍ മണ്ണണ കെട്ടി വര്‍ഷകാലത്ത്‌ വെള്ളം സംഭരിച്ച്‌ ഏരികളില്‍ നിന്നു ജലസേചനം നടത്തുന്ന രീതി തെക്കേ ഇന്ത്യയില്‍ പ്രാചീനകാലത്തു തന്നെ പ്രചരിച്ചിരുന്നു. 20-ാം നൂറ്റാണ്ടിന്‍െറ ആദ്യദശകങ്ങളില്‍ത്തന്നെ തിരുവനന്തപുരം മുതല്‍ ഭാരതപ്പുഴ വരെ നാടന്‍ വള്ളങ്ങള്‍ സഞ്ചരിക്കുന്ന ഒരു വാണിജ്യ ഗതാഗതമാര്‍ഗം നിലവില്‍ വന്നു കഴിഞ്ഞിരുന്നു.

സമുദ്രത്തില്‍ നിന്നു വളരെ അകലെ ഉള്‍നാടുകളിലേക്ക്‌ ഗതാഗതം സാധ്യമാക്കിയിരുന്ന നദികളോടഌബന്ധിച്ച തുറമുഖങ്ങള്‍ ക്രമേണ ആ നദികളുടെ ഗതാഗതയോഗ്യത വര്‍ധിപ്പിക്കുന്നതിന്‌ ഇടയാക്കി. നൗകകളുടെ വലുപ്പം കൂടിയതഌസരിച്ച്‌ ചാലുകളും ലോക്കുകളും ദുര്‍ഘടഘട്ടങ്ങളെ തരണം ചെയ്യുന്നതിന്‌ സമാന്തരമായുള്ള പുതിയ കനാലുകളും നിര്‍മിക്കപ്പെട്ടു. റൈന്‍ നദീതീരത്തെ പട്ടണങ്ങളും ഗംഗാ നദീതീരത്തെ കൊല്‍ക്കത്തയും സെന്റ്‌ ലോറന്‍സ്‌ നദീതീരത്തെ മോണ്‍ട്രിയല്‍ നഗരവും ഷിക്കാഗോ മുതലായ പട്ടണങ്ങളും ഇത്തരം കനാലുകളുടെ വളര്‍ച്ചയ്‌ക്ക്‌ വളരെയേറെ സഹായിച്ചിട്ടുണ്ട്‌.

ശാസ്‌ത്രീയ കൃഷിസമ്പ്രദായം സംഘടിതജലസേചന പദ്ധതികള്‍ നിര്‍ബന്ധിതമാക്കി. വൈദ്യുതീകരണം ലിഫ്‌റ്റ്‌ ഇറിഗേഷന്‍ (lift Irrigation) ലാഭകരമാക്കുകയും ചെയ്‌തു. കേരളത്തില്‍ ജലസേചന പദ്ധതികളോടഌബന്ധിച്ചുള്ള കനാല്‍ നിര്‍മാണം വികസിച്ചിട്ടുണ്ട്‌.

പൊതുതത്ത്വങ്ങള്‍

കനാലുകളുടെ നിര്‍മാണവും പ്രവര്‍ത്തനവും പരിസ്ഥിതിയെ സാരമായി ബാധിക്കുന്ന ഒരു പ്രവര്‍ത്തനമാണ്‌. പദ്ധതിയുടെ വലുപ്പവും പ്രാധാന്യവും അഌസരിച്ച്‌ ചുറ്റുപാടുകളെ സംബന്ധിച്ച പഠനം വിപുലവും വിശദവും ആയിരിക്കേണ്ടതുണ്ട്‌.

കനാലുകളുടെ നിര്‍മാണത്തിലും പ്രവര്‍ത്തനത്തിലും പ്രധാന പങ്കു വഹിക്കുന്ന ഒരു ശാസ്‌ത്രശാഖയാണ്‌ ഹൈഡ്രാളിക്‌ എന്‍ജിനീയറിങ്‌. ജലലഭ്യതയും ഉപയോഗവും കാലാവസ്ഥയെ ആശ്രയിക്കുന്നതുകൊണ്ട്‌ പദ്ധതിപ്രദേശത്തെ കാലാവസ്ഥാപഠനം നിഷ്‌കര്‍ഷയോടെ നടത്തേണ്ടതുണ്ട്‌. കനാല്‍ നിര്‍മാണപ്രവര്‍ത്തനങ്ങള്‍ കനാല്‍ മേഖലയിലെ മണ്ണിന്റെ ഗുണങ്ങള്‍ക്കഌസരിച്ചു സംവിധാനം ചെയ്യേണ്ടതാണ്‌. മണ്‍ബലതന്ത്ര ഗവേഷണങ്ങള്‍ പ്രധാന സംരചനകള്‍ക്ക്‌ സ്ഥാനനിര്‍ണയനം നടത്തുന്നതിഌം സംരചനകള്‍ പണിയുന്നതിഌം ആവശ്യമാണ്‌. കനാല്‍പ്പണിയെ സംബന്ധിച്ചിടത്തോളം മണ്ണിന്‍െറ പാരഗമ്യതയും രാസഗുണങ്ങളും പ്രത്യേകിച്ചും പ്രധാനങ്ങളാണ്‌. വളരെ തണുപ്പുള്ള കാലാവസ്ഥകളില്‍ കനാല്‍ നിര്‍മിതികള്‍ക്കും സംരചനകള്‍ക്കും വെള്ളം തണുത്തുറയുന്നതു മൂലമുണ്ടാകുന്ന തടസ്സങ്ങളും പ്രതിബലവും വൈകൃതവും (stress and strain) കണക്കിലെടുക്കേണ്ടതുണ്ട്‌. സംരചനാ സിദ്ധാന്തം അഌസരിച്ചുള്ള പദാര്‍ഥങ്ങളുടെ ഉറപ്പും അവയുടെ ശാസ്‌ത്രീയമായ ഗുണദോഷങ്ങളും കണക്കിലെടുത്തു മാത്രമേ സംരചനാ ഡിസൈഌകളുണ്ടാക്കാവൂ. ഭാവി വളര്‍ച്ചയെയും ഉപയോഗത്തെയും മുന്നില്‍ക്കണ്ടുകൊണ്ടുവേണം കനാല്‍ പദ്ധതികള്‍ ആസൂത്രണം ചെയ്യുവാന്‍. ജലസേചനം കൊണ്ടുണ്ടാകുന്ന വര്‍ധനയും, അതുമൂലമുണ്ടാകുന്ന വ്യവസായ വികാസവും, ജനപ്പെരുപ്പത്തിന്റെ ഫലമായി ജലത്തിന്‍െറ ഉപയോഗത്തിലുണ്ടാകുന്ന വര്‍ധനയും മറ്റും ഡിസൈന്‍ഘട്ടത്തില്‍ത്തന്നെ വിലയിരുത്തേണ്ടതാണ്‌. വന്‍കിട ജലപദ്ധതികള്‍ ഭൂമിശാസ്‌ത്രപരമായ പരിവര്‍ത്തനങ്ങള്‍ക്കും കാലാവസ്ഥാവ്യതിയാനങ്ങള്‍ക്കുപോലും ഇടയാക്കിയെന്നുവരാം. തുടര്‍ച്ചയായുള്ള നനവോ, തുടര്‍ച്ചയായി ജലം ഊറിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്ന അവസ്ഥയോ ഭൂസ്‌തരങ്ങളുടെ ഉറപ്പിഌം ഭദ്രതയ്‌ക്കും കോട്ടം വരുത്താവുന്നതുമാണ്‌. ഇക്കാരണങ്ങളാല്‍ വന്‍കിടജലപദ്ധതികളെ സംബന്ധിച്ചിടത്തോളമെങ്കിലും വിശദമായ പാരിസ്ഥിതിക പഠനങ്ങളും മറ്റു സാമൂഹിക സാമ്പത്തിക പഠനങ്ങളും ഡിസൈന്‍ഘട്ടത്തിഌ മുമ്പുതന്നെ നടത്തി വിലയിരുത്തേണ്ടതാവശ്യമാണ്‌.

മിക്ക കനാലുകള്‍ക്കും ഒന്നില്‍ക്കൂടുതല്‍ ഉപയോഗങ്ങളുണ്ട്‌. ചില ജലസേചനകനാലുകളില്‍ വൈദ്യുതോത്‌പാദനം സാധ്യമാകുമ്പോള്‍ മറ്റു ചില വലിയ ജലസേചനകനാലുകള്‍ ഗതാഗതയോഗ്യമാവുന്നു. ശക്തമായ ഒഴുക്കും, ഋതുക്കള്‍ക്കഌസൃതമായി ജലനിരപ്പിലുണ്ടാകുന്ന ഏറ്റക്കുറച്ചിലും കനാലുകളെ ഗതാഗതത്തിഌകൂടി ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്നത്‌ നിരുത്സാഹപ്പെടുത്തുന്ന ഘടകങ്ങളാണ്‌. ജലസേചന കനാലുകള്‍ ജലവിതരണത്തിഌകൂടി ഉപയോഗിക്കാറുണ്ടെങ്കിലും, ഇത്തരം കനാലുകളില്‍ മലിനീകരണ സാധ്യത കൂടുതലുള്ളതിനാല്‍ ഇത്‌ പ്രാത്സാഹനകരമല്ല. ഒന്നില്‍ ക്കൂടുതല്‍ ഉദ്ദേശ്യം സാധിക്കുമ്പോള്‍ ഓരോ പ്രത്യേക കാര്യത്തിലും കാര്യക്ഷമത കുറയാനാണ്‌ സാധ്യത.

കനാലുകളിലൂടെയുള്ള ഒഴുക്കിന്റെ വേഗതയും പരിമാണവും കണക്കാക്കേണ്ടത്‌ ആവശ്യമാണ്‌. വളരെ അധികം സങ്കീര്‍ണതകളുള്ളതുകൊണ്ട്‌ പ്രവാഹം എല്ലാ പരിതഃസ്ഥിതികളിലും കൃത്യമായി ഗണിക്കുന്നതിന്‌ സാധ്യമാകുകയില്ല. നിലവിലുള്ള തോടുകളിലെ പ്രവാഹവേഗവും തോടിന്‍െറ ഖണ്ഡക്ഷേത്രവും അളന്ന്‌ പ്രവാഹം തിട്ടപ്പെടുത്തുന്നതിഌ പല ഉപകരണങ്ങളും മാര്‍ഗങ്ങളും ഇന്ന്‌ നിലവിലുണ്ട്‌.

എണ്ണം കൊണ്ടും പ്രഭാവവൈപുല്യം കൊണ്ടും സങ്കീര്‍ണമായ വളരെയധികം ഘടകങ്ങള്‍ കൈകാര്യം ചെയ്യേണ്ട ജലപദ്ധതികളുടെ ആസൂത്രണത്തിന്‌ ഇന്ന്‌ കംപ്യൂട്ടര്‍ ഉപയോഗിച്ചുവരുന്നു. ആസൂത്രണം വിജയിക്കണമെങ്കില്‍ സര്‍വേക്ഷണ നിരീക്ഷണങ്ങള്‍ ഒരു നീണ്ട കാലഘട്ടത്തില്‍ നടത്തി എല്ലാ ഘടകങ്ങളെയും സംബന്ധിച്ച്‌ ആവുന്നത്ര കൃത്യമായ ദത്തങ്ങള്‍ (data) ശേഖരിക്കേണ്ടതുണ്ട്‌.

ജലസേചനം

നൈസര്‍ഗികമോ കൃത്രിമമോ ആയ ജല സ്രാതസ്സുകളില്‍നിന്ന്‌ കൃഷിക്കുപയുക്തമായ സ്ഥലങ്ങളിലേക്കു നിയന്ത്രിതക്രമത്തില്‍ വെള്ളം എത്തിക്കുന്നതിനാണ്‌ ജലസേചന കനാലുകള്‍ നിര്‍മിക്കുന്നത്‌. ജലസ്രാതസ്സ്‌ നദിയോ, തടാകമോ, കൃത്രിമസംഭരണികളോ, കിണറുകളോ, കുഴല്‍ക്കിണറുകളോ ആകാം. സ്രാതസ്സിന്‍െറയും കൃഷിപ്രദേശത്തിന്‍െറയും ആപേക്ഷികവിതാനം (relative level) അഌസരിച്ചു സ്രാതസ്സില്‍ തന്നെയോ കനാലിന്‍െറ ഏതെങ്കിലും ഭാഗത്തോ വെള്ളം ഉയര്‍ത്തുന്നതിഌ പമ്പുകള്‍ സ്ഥാപിക്കേണ്ടതായും വരാം. ഒരു വലിയ ജലസേചനപദ്ധതിയില്‍ പ്രധാനകനാലില്‍ നിന്നു ശാഖകളും ഉപശാഖകളും ഉള്ള ഒരു കനാല്‍ വ്യൂഹം കൊണ്ട്‌ ആയക്കട്ട്‌ പ്രദേശത്തെ വിളകള്‍ നനയ്‌ക്കുന്നു. നോ: ആയക്കട്ട്‌

കനാലിനെ സംബന്ധിച്ച കണക്കുകൂട്ടലുകളില്‍ ജലലഭ്യതയും, വിളകളുടെ വ്യാപ്‌തിയും, ഓരോ കാലത്തും വിളകള്‍ക്കാവശ്യമായ ജലപരിമാണവും, കനാലുകളില്‍ ചോര്‍ച്ചകൊണ്ടും ബാഷ്‌പീകരണംകൊണ്ടും ഉണ്ടാകുന്ന ജലനഷ്‌ടവും പ്രധാനഘടകങ്ങളാണ്‌. ഇവയാകട്ടെ ഭൂപ്രകൃതിയെയും ജലസ്രാതസ്സിനെയും കാലാവസ്ഥയെയും ആശ്രയിക്കുന്ന ഘടകങ്ങളാകയാല്‍ ഓരോ പ്രദേശത്തും ഇവ നിര്‍ണയിക്കുന്നതിഌള്ള പ്രാദേശിക ഗണനാക്രമങ്ങള്‍ നടപ്പിലുണ്ടാകും. ഏറ്റവും ആധുനികമായ ശാസ്‌ത്രവിജ്ഞാനത്തിന്റെ വെളിച്ചത്തില്‍ ഇവ പരിശോധിച്ച്‌ പരിഷ്‌കരിച്ച്‌ സ്വീകരിക്കുകയാണ്‌ ഓരോ പദ്ധതിക്കും ആവശ്യം.

ജലസേചനം ആയക്കട്ടിന്‍െറ ഓരോ ഭാഗത്തും എത്തിക്കേണ്ടത്‌ ആവശ്യമാണ്‌. ജലസേചനത്തിനാവശ്യമായ ചെലവുകള്‍ക്കുവേണ്ടി ജലസേചനസ്ഥാനങ്ങളില്‍ നിന്നും കരം പിരിക്കേണ്ടതും ആവശ്യമാണ്‌. ഈ രണ്ടാവശ്യങ്ങളും നിര്‍വഹിക്കുന്നതിന്‌ എന്‍ജിനീയറിങ്‌, റവന്യൂ എന്നു രണ്ടു വീക്ഷണകോണങ്ങളില്‍ സമന്വയിച്ച ഒരു ഭൂതലസര്‍വേക്ഷണം ആവശ്യമാണ്‌.

ജലസേചനക്കരം ഈടാക്കണമോ അതെത്രവേണം എന്നെല്ലാമുള്ളത്‌ ദേശീയ നയത്തെക്കൂടി ആശ്രയിച്ചിരിക്കും. അത്‌ ജലസേചനം ബന്ധപ്പെട്ട പ്രദേശത്തെ കൃഷിയെ എത്ര സഹായിക്കുമെന്നും ഈ കൃഷി രാജ്യത്തെ സാമ്പത്തികസ്ഥിതിയെ എത്ര സഹായിക്കുമെന്നും, ജലസേചനം എത്രമാത്രം അത്യാവശ്യമാണെന്നും ഉള്ളതിനെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. ഇത്‌ സംബന്ധിച്ചുള്ള സ്ഥിതിവിവരക്കണക്കുകളുടെ പഠനം ജലസേചനപദ്ധതിയെ സംബന്ധിച്ചിടത്തോളം ഏറ്റവും പ്രധാനമാണ്‌.

ആവശ്യത്തില്‍ക്കവിഞ്ഞ ജലലഭ്യത കാലക്രമേണ കൃഷിസ്ഥലത്തിഌ കേടുവരുത്താനിടയുണ്ട്‌. താഴ്‌ന്ന ഭാഗങ്ങളില്‍ അധികജലം ഒലിച്ചുകൂടി നല്ല കൃഷിസ്ഥലം നശിക്കാഌം സാധ്യതയുണ്ട്‌. ജലസേചനക്കനാല്‍ ആസൂത്രണം ചെയ്യുമ്പോള്‍ത്തന്നെ ആയക്കട്ടിന്റെ ഭാഗങ്ങളില്‍നിന്നു ജലനിര്‍ഗമനരീതികള്‍ പരിശോധിക്കുകയും പരിഷ്‌കരിക്കേണ്ട ആവശ്യമുണ്ടോ എന്നും ചിന്തിക്കുകയും വേണ്ടതാണ്‌.

മേല്‌പറഞ്ഞ പഠനങ്ങളുടെ അടിസ്ഥാനത്തില്‍ പദ്ധതി പ്രായോഗികമാണെന്നു കണ്ടാല്‍ കനാലിന്‍െറ മാര്‍ഗരേഖ നിശ്‌ചയിക്കാവുന്നതാണ്‌. ഭൂപ്രകൃതിയാണ്‌ ഈ പ്രക്രിയയുടെ പ്രധാനഘടകം. കൃഷിപ്രദേശത്തിന്റെ ഏറ്റവും കൂടുതല്‍ ഭാഗം ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ ചെലവില്‍ ജലസേചനം നടത്തുക എന്നതാണ്‌ ലക്ഷ്യം. പകുതി മണ്ണുവെട്ടിയും ബാക്കി പകുതി, വെട്ടിയമണ്ണുകൊണ്ട്‌ കരപിടിപ്പിച്ചും ഉള്ള ഒരു ഖണ്ഡക്ഷേത്രം ആധാരമാക്കിയാണ്‌ ആസൂത്രണം ആരംഭിക്കുന്നത്‌. കനാലിന്റെ വീതിയും ആഴവും ഖണ്ഡരൂപവും (section shape) നിശ്ചയിക്കുന്നത്‌ ജലപ്രവാഹത്തിന്‍െറ അധിക പരിമാണവും മണ്ണിന്റെ ഗുണങ്ങളും നോക്കിയാണ്‌. കനാലിന്റെ ആരംഭത്തില്‍ ജലത്തിന്റെ അധികപരിമാണം ഒന്നുകില്‍ ജലലഭ്യത അല്ലെങ്കില്‍ ആയക്കട്ടിലെ വ്യത്യസ്‌ത വിളകള്‍, ഏറ്റവും കൂടിയ ആവശ്യം എന്നിവ നിയന്ത്രിക്കുന്നു. കനാല്‍ മുന്നോട്ടുപോകുന്തോറും ഉപയോഗവും നഷ്‌ടവുംമൂലം വെള്ളം കുറയുന്നതിനാല്‍ ജലപരിമാണം കുറഞ്ഞുവരും. കനാല്‍രേഖയും ഓരോ ഭാഗത്തും കനാലിഌ ആവശ്യമുള്ള ഖണ്ഡക്ഷേത്രവും നിര്‍ണയിക്കുന്നതാണ്‌ ആസൂത്രണപ്രക്രിയ.

സമലംബരൂപമാണ്‌ പ്രായോഗികമായി ഏറ്റവും കാര്യക്ഷമമായ കനാല്‍ഖണ്ഡക്ഷേത്രം. വശത്തെ ചരിവുകള്‍ മണ്ണിന്റെ ബലഗുണങ്ങളെ ആശ്രയിച്ച്‌ നിശ്‌ചയിക്കുന്നു. സാധാരണമണ്ണില്‍ 1:11:1.5, ധലംബം: ക്‌ഷൈതിജം (V:H) ഉചിതമാണ്‌. ഖണ്ഡക്ഷേത്രത്തിന്റെ വ്യാപ്‌തിയും പ്രതലത്തിന്റെ ചരിവുമാനവും ആണ്‌ പ്രവാഹവേഗം നിര്‍ണയിക്കുന്ന മറ്റു ഘടകങ്ങള്‍. പ്രതലത്തിന്‍െറ ചരിവുമാനം കനാലിന്റെ അടിത്തറയുടെ ചരിവുമാനമായിത്തന്നെ കണക്കാക്കാം. പ്രവാഹവേഗം കനാലില്‍ മണ്ണടിയാതെയും മണ്ണു കരളാതെയും ഒഴുകുന്ന സീമകള്‍ക്കുള്ളിലായിരിക്കണം. മണ്ണുകളുടെ വൈവിധ്യം കൊണ്ട്‌ ഇത്‌ സ്ഥലപരിചയത്തില്‍ നിന്നുണ്ടാകുന്ന അറിവാണ്‌. കനാലിന്റെ വീതിയും ആഴവും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം ഒഴുക്കിന്റെ മണ്ണുസഞ്ചരണശേഷിയെ ബാധിക്കുന്നതിനാല്‍ ഇതും മണ്ണിന്റെ ഗുണങ്ങളെ ആശ്രയിച്ചാണിരിക്കുന്നത്‌. എല്ലാ പരിതഃസ്ഥിതികളിലും ഉപയോഗിക്കത്തക്ക ഗണനാരീതികള്‍ ഇക്കാര്യത്തില്‍ ഇല്ല. സാധാരണമണ്ണില്‍ താഴെക്കാണുന്ന സാരണിയില്‍ കൊടുത്തിരിക്കുന്ന മൂല്യങ്ങള്‍ മാതൃകയായി ഉപയോഗിക്കാവുന്നതാണ്‌. ജലസ്രാതസ്സില്‍നിന്ന്‌ കനാലില്‍ക്കയറുന്ന എക്കല്‍, വണ്ടല്‍ മുതലായവ കനാലില്‍ത്തന്നെ അടിയാതെ സേചന ജലത്തോടൊപ്പം കൃഷിസ്ഥലത്തു പോകേണ്ടതും സസ്യപോഷണത്തിനാവശ്യമാണ്‌.

കനാലിന്‍െറ ഓരോ കിലോമീറ്ററിന്റെയും ഘടകങ്ങളെല്ലാം പരിഗണിച്ച്‌, ഛേദരൂപം നിശ്ചയിക്കുകയാണ്‌ വേണ്ടത്‌. നീതീകരിക്കാവുന്ന ഏറ്റവും കൂടിയ ചരിവുമാനവും വലുപ്പക്കുറവും ആശാസ്യമായിരിക്കും.

സമോച്ചരേഖയഌസരിച്ച്‌ വളഞ്ഞുവളഞ്ഞു പോകുന്നതിഌ പകരം ലാഭകരമാണെങ്കില്‍ വളവുകുറച്ച്‌ കനാല്‍ വെട്ടിയും മണ്ണിട്ടുറപ്പിച്ചും കനാല്‍രേഖ നിശ്‌ചയിക്കാം. വളവുകളുടെ ആധിക്യവും തീക്ഷ്‌ണതയും കുറയ്‌ക്കുന്നതിഌം ഈ നയം അഌയോജ്യമാണ്‌.

ചോര്‍ച്ചകൊണ്ടുള്ള ജലനഷ്‌ടം കുറയ്‌ക്കുന്നതിഌം അധോജലതലം ഉയരാതിരിക്കുന്നതിഌം മണ്‍കരളല്‍ കുറയ്‌ക്കുന്നതിഌം വേണ്ടി കനാല്‍ ഭാഗങ്ങള്‍ പാരഗമ്യത കുറഞ്ഞതും ഉറപ്പുള്ളതുമായ കോണ്‍ക്രീറ്റ്‌, കരിങ്കല്ല്‌, വെട്ടുകല്ല്‌ മുതലായ പദാര്‍ഥങ്ങള്‍ കൊണ്ട്‌ ലൈനിങ്‌ (lining) ചെയ്യാറുണ്ട്‌. കനാലിന്റെ പ്രതല ഘര്‍ഷണം കുറയ്‌ക്കുന്നതുകൊണ്ട്‌ പ്രവാഹവേഗം കൂട്ടി ഛേദവിസ്‌തീര്‍ണം കുറയ്‌ക്കുക വഴി മണ്‍പണി കുറയ്‌ക്കാം. തോടിന്റെ സംരക്ഷണച്ചെലവുകളിലുണ്ടാവുന്ന കുറവ്‌, മഌഷ്യരും ജന്തുക്കളും കയറിയിറങ്ങാത്തതിനാല്‍ കരകള്‍ ഇടിയാതിരിക്കുക തുടങ്ങിയ പല ഗുണങ്ങളും ലൈനിങ്‌ ചെയ്യുന്നതുമൂലം ലഭ്യമാവുന്നു.

ജലസേചനക്കനാലുകള്‍ വളരെയേറെ സംരചനകള്‍ ഉള്‍ക്കൊള്ളുന്നു. താഴെപ്പറയുന്ന സംരചനകള്‍ സാധാരണ ആവശ്യമാണ്‌ (സൗകര്യമഌസരിച്ച്‌ രണ്ടോ കൂടുതലോ സംരചനകള്‍ ഒന്നിച്ച്‌ സംവിധാനം ചെയ്യുന്നത്‌ ലാഭകരമായിരിക്കും.): (i) പ്രവേഗ സ്ല്യൂയിസ്‌ അഥവാ ഹെഡ്‌ സ്ല്യൂയിസ്‌ (Head sluice); (ii) ചളിച്ചീപ്പും ഊറല്‍ രോധകവും (scour sluice and silt excluder); (iii) സംരക്ഷണപണികള്‍ താങ്ങുമതിലുകള്‍, ഡ്രറബിള്‍ മുതലായവ (protective works); (iv) ബ്രാഞ്ച്‌ കനാല്‍ ഹെഡ്‌ സ്ലൂയിസുകളും മെയിന്‍ കനാല്‍ റെഗുലേറ്ററുകളും(v)കനാലിഌ കുറുകെ ഒഴുക്കുവെള്ളം കടത്തിവിടുന്നതിഌള്ള കലുങ്കുകള്‍ (cross drainages) (നോ: കലുങ്കുകള്‍),(vi) കനാല്‍ താഴ്‌ത്താതെ താഴ്‌ന്ന സ്ഥലങ്ങള്‍ കടക്കുന്നതിഌള്ള അക്വിഡക്‌റ്റ്‌, സൈഫണ്‍ മുതലായവ;(vii) നദികള്‍, റോഡുകള്‍, റെയില്‍വേ മുതലായവ കടക്കുന്നതിഌള്ള അക്വിഡക്‌റ്റ്‌, സൈഫണ്‍, പാലം മുതലായവ; (viii) വലിയ പ്രവാഹങ്ങള്‍ കനാലിഌ കുറുകെ കടത്തിവിടുന്നതിഌള്ള സമോച്ചവാഹികള്‍ (level crossing); തടി, കല്ല്‌, മണ്ണ്‌ മുതലായവ പെട്ടെന്നുള്ള വെള്ളപ്പൊക്കത്തില്‍ ഒഴുകിവരുമ്പോള്‍ അവ ഉള്‍ക്കൊള്ളുന്ന മലവെള്ളം കടത്തിവിടുന്നതിന്‌ ഇത്തരം സംരചനകളാണ്‌ ഉചിതം; (ix) കനാല്‍ വിതാനം ഭൂതലനിലവാരത്തില്‍ താഴ്‌ത്തുന്നതിഌള്ള പ്രപാതങ്ങള്‍(x)അധികജല നിര്‍ഗമനങ്ങള്‍, പുലിമുട്ടുകള്‍, കുളിക്കടവുകള്‍, കന്നുകാലിച്ചപ്പാത്തുകള്‍, നടപ്പാലങ്ങള്‍ മുതലായവ; (xi) പ്രവാഹം അളക്കുന്നതിഌള്ള സംരചനകള്‍, ഗേജിങ്‌ വീയര്‍ (gauging weir), വെഞ്ചുറി ഫ്‌ളും (venturi flume), ഗേജ്‌ കിണറ്‌ (gauge well) മുതലായവ; (xii) ജലസേചന നിര്‍ഗമനങ്ങള്‍ (irrigation outlets).

ഒരു കനാല്‍ പദ്ധതിയില്‍ നിന്നു പൂര്‍ണമായ പ്രയോജനം ലഭിക്കുന്നത്‌ കൃഷിപ്രദേശത്തിന്റെ ഓരോ ഭാഗത്തേക്കും കൃഷിയുടെ ആവശ്യമഌസരിച്ച്‌ ശരിയായ സമയത്ത്‌ ആവശ്യമായ അളവില്‍ ജലസേചനം നടത്തുമ്പോഴാണ്‌. ഇതിന്‌ കൃഷിക്കാരും കൃഷിവിദഗ്‌ധരും റവന്യൂ അധികാരികളും പദ്ധതി നിയന്ത്രിക്കുന്നവരും സഹകരിച്ച്‌ പ്രവര്‍ത്തിക്കേണ്ടിയിരിക്കുന്നു. ഇത്തരം ഒരു പദ്ധതിയുടെ പണി പൂര്‍ത്തിയാക്കുന്നതിന്‌ വര്‍ഷങ്ങള്‍ തന്നെ വേണ്ടിവരാറുണ്ട്‌. കനാല്‍ പണി മുന്നോട്ട്‌ പോകുന്തോറും അപ്പോഴപ്പോള്‍ സാധ്യമായ ആയക്കട്ടിന്‌ ജലം നല്‍കത്തക്കവണ്ണം നിര്‍മാണപ്രവൃത്തി ആസൂത്രണം ചെയ്യണം. ജലലഭ്യത നിശ്‌ചിതമായാല്‍ തന്നെയും സാമ്പത്തിക സാമൂഹ്യകാരണങ്ങളാല്‍ കൃഷിസ്ഥലം ഒരുക്കിയെടുക്കുന്നതിഌം പുതിയ വിളകള്‍ കൃഷിചെയ്യുന്നതിഌം, വിളകളുടെ കാലികവിതരണം വ്യത്യാസപ്പെടുത്തുന്നതിഌം വളരെക്കാലം എടുക്കുക സാധാരണമാണ്‌. സാമ്പത്തിക ശേഷിയും വിദ്യാഭ്യാസവും പൊതുവേ കുറവായ കൃഷിമേഖലയിലെ ഇത്തരം പ്രവര്‍ത്തന വിഷമതകള്‍ മാറ്റുന്നതിന്‌ സാമൂഹ്യ സാമ്പത്തിക സ്ഥാപനങ്ങള്‍ മുന്‍കൈയെടുക്കുകയും നേതൃത്വം കൊടുക്കുകയും ചെയ്യണം. വലിയ കനാല്‍ പദ്ധതികളില്‍ ഇതും ആസൂത്രണത്തിന്‍െറ ഒരു ഭാഗമാണ്‌.

ജലവൈദ്യുതോത്‌പാദനം

ജലസേചന കനാലുകളില്‍ നിന്നു പലപ്പോഴും വൈദ്യുതോത്‌പാദനം സാധ്യമാണ്‌. ഭൂതലത്തിന്റെ ചരിവ്‌ ജലസേചനാവശ്യത്തില്‍ കവിഞ്ഞ ഊര്‍ജം നല്‍കാന്‍ സാധ്യതയുള്ളപ്പോള്‍ വ്യത്യസ്‌ത നിരപ്പുകളിലുള്ള പ്രപാതങ്ങള്‍ കനാല്‍ രേഖയിലെ നിശ്‌ചിത സ്ഥലങ്ങളില്‍ നിര്‍മിച്ച്‌ വൈദ്യുതോത്‌പാദനകേന്ദ്രങ്ങള്‍ സ്‌ഥാപിക്കാം. ഈ രീതി ഉപയോഗപ്പെടുത്തുമ്പോള്‍ ജലസേചനത്തിഌപയോഗിക്കുന്ന ജലത്തിന്റെ പരിമാണം അഌസരിച്ച്‌ മാത്രമേ വൈദ്യുതോത്‌പാദനം സാധ്യമാകുകയുള്ളൂ. ഒരു വൈദ്യുതവിതരണ വ്യൂഹത്തില്‍ മറ്റ്‌ ഉത്‌പാദനമാര്‍ഗങ്ങള്‍ പ്രത്യേകിച്ചും തെര്‍മല്‍ സ്റ്റേഷഌകള്‍ ഉണ്ടെങ്കില്‍ ഉത്‌പാദനത്തില്‍ കാലിക വ്യതിയാനങ്ങളുള്ള ഇത്തരം ഉത്‌പാദനകേന്ദ്രങ്ങള്‍ ലാഭകരമായി പ്രവര്‍ത്തിപ്പിക്കാം. ജലസേചന കനാലില്‍ ലഭ്യമാകുന്ന ജലം, പ്രപാതത്തിന്റെ ആഴം, വിവിധ കാലത്തെ ഊര്‍ജോത്‌പാദനനിരക്ക്‌, കേന്ദ്രത്തിഌള്ള ചെലവ്‌, കേന്ദ്രത്തില്‍നിന്നു വിദ്യുച്ഛക്തി വ്യൂഹത്തില്‍ എത്തിക്കുന്നതിഌള്ള പ്രഷണമാര്‍ഗങ്ങള്‍ക്കും (transmission lines) നിയന്ത്രണോപാധികള്‍ക്കും ഉള്ള ചെലവ്‌, ഊര്‍ജത്തിന്റെ വിലനിരക്ക്‌ എന്നിവ കണക്കിലെടുത്തുകൊണ്ടാണ്‌ ജലസേചന കനാലുകളില്‍ വൈദ്യുതോത്‌പാദന കേന്ദ്രങ്ങള്‍ സ്ഥാപിക്കേണ്ടത്‌.

ജലവൈദ്യുത പദ്ധതികളില്‍ ജലചാലകവ്യൂഹ (water conductor system)ത്തിന്റെ ഭാഗമായി കനാലുകള്‍ നിര്‍മിക്കാറുണ്ട്‌. വ്യൂഹത്തിന്റെ ആദ്യ ഭാഗങ്ങളില്‍ സമ്മര്‍ദം കുറഞ്ഞിരിക്കും. ഈ ഭാഗത്ത്‌ സാമാന്യം നീളമുള്ള ജലവാഹിനി ആവശ്യമുണ്ടെങ്കില്‍ കനാലുകള്‍ പരിഗണനാര്‍ഹമാണ്‌. ടണല്‍, സമ്മര്‍ദം കുറഞ്ഞ പൈപ്പ്‌ ലൈഌകള്‍ എന്നിവ കനാലിഌ പകരം പരിഗണനീയമായി എന്നും വരാം. സാങ്കേതിക പരിഗണനകളും, ആദ്യത്തേതിലുള്ള ചെലവും, വാര്‍ഷിക സംരക്ഷണച്ചെലവും, ഊര്‍ജനഷ്‌ടം കൊണ്ടുണ്ടാകുന്ന ചെലവും പലിശയും എല്ലാം കണക്കിലെടുത്തശേഷം ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ വാര്‍ഷികച്ചെലവ്‌ വരുന്ന സംരചനയാണ്‌ തിരഞ്ഞെടുക്കേണ്ടത്‌. ഊര്‍ജനഷ്‌ടം ജലവൈദ്യുതക്കനാലില്‍ പ്രത്യേകം പരിഗണന അര്‍ഹിക്കുന്നു. കനാലിന്റെ വലുപ്പം നിശ്‌ചയിക്കുന്നതിഌം ലൈനിങ്‌ നിര്‍ണയിക്കുന്നതിഌം ഇത്‌ പ്രധാന ഘടകമാണ്‌. ഉയര്‍ന്ന ചരിവുകളില്‍ സ്ഥിതിചെയ്യുന്ന ഇത്തരം കനാലുകള്‍ക്ക്‌ ചോര്‍ച്ചയുണ്ടാവുക സാധാരണമാണ്‌. അത്‌ അപകടകരവുമാണ്‌. കനാല്‍സംരക്ഷണത്തിഌം ജലനഷ്‌ടം കുറയ്‌ക്കുന്നതിഌം ഊര്‍ജലാഭത്തിഌം ലൈനിങ്‌ സഹായകമാവുന്നു.

പൊതുവില്‍, രണ്ടു നിശ്‌ചിത സ്ഥാനങ്ങള്‍ തമ്മില്‍ നിശ്ചിത പരിമാണജലം പകരുന്ന വൈദ്യുതക്കനാലുകള്‍ നിര്‍ണയിക്കുന്നത്‌ കൂടുതല്‍ ലളിതമാണ്‌. സഹസംരചനകളുടെ എണ്ണവും തരവും കുറഞ്ഞിരിക്കാനാണ്‌ സാധ്യത. പ്രവേശികയിലും നിര്‍ഗമത്തിലും സ്ഥാപിക്കുന്ന സംരചനകള്‍ വൈദ്യുതോത്‌പാദനം സംബന്ധിച്ച നിയന്ത്രണത്തിഌം നിരപായതയ്‌ക്കും അഌയോജ്യമായിരിക്കണം. വൈദ്യുതോത്‌പാദനത്തില്‍ സ്വയമേവ പെട്ടെന്നുണ്ടാകുന്ന വ്യതിയാനങ്ങള്‍ ജലചാലകവ്യൂഹത്തില്‍ ഉണ്ടാകുന്ന മഹോര്‍മികളും (surge) കീഴോട്ടുള്ള വലിവും (down draught) മയപ്പെടുത്തുന്നതിന്‌ കനാലിന്റെ കീഴ്‌ച്ചാലില്‍ ഒരു ചെറിയ ജലസംഭരണി രൂപപ്പെടുത്താറുണ്ട്‌. ഫോര്‍ബേ എന്നാണ്‌ ഇതിന്റെ പേര്‍. മഹോര്‍മികള്‍ കനാലിന്റെ മുക്തമേഖല (free board) നിശ്ചയിക്കുമ്പോഴും പരിഗണിക്കേണ്ടതാണ്‌. കനാല്‍ അടച്ചിടാതെ സംരക്ഷണ പ്രവര്‍ത്തനങ്ങള്‍ നടത്തുന്നതിഌള്ള സൗകര്യങ്ങള്‍ ഉണ്ടായിരിക്കണം. ശത്രുക്കളുടെയും രാജ്യദ്രാഹികളുടെയും അട്ടിമറികളില്‍ നിന്നും ആക്രമണങ്ങളില്‍ നിന്നും സംരക്ഷണത്തിഌള്ള മാര്‍ഗങ്ങളും അപകടങ്ങള്‍ ഒഴിവാക്കാഌള്ള മാര്‍ഗങ്ങളും ആസൂത്രണപ്രക്രിയയില്‍ പരിഗണിക്കേണ്ടതാണ്‌.

ജലവിതരണപദ്ധതികള്‍

ജനസാന്ദ്രതയുള്ള സ്ഥലങ്ങളില്‍ ഗാര്‍ഹിക ആവശ്യങ്ങള്‍ക്കും വ്യാവസായികാവശ്യങ്ങള്‍ക്കും ജലം വിതരണം ചെയ്യുന്ന കനാലുകളാണ്‌ ഇവ. ശുദ്ധീകരണ സജ്ജീകരണങ്ങള്‍ സ്ഥാപിക്കുന്നതിഌള്ള ജലവാഹിനിയുടെ ഭാഗമായിട്ടാണ്‌ ഇത്തരം കനാലുകള്‍ നിര്‍മിക്കാറുള്ളത്‌. ശുദ്ധീകരിച്ച ജലം തുറന്ന കനാലുകളില്‍ക്കൂടി വിതരണം ചെയ്യാറില്ല. ജലസ്രാതസ്സിലും ശുദ്ധീകരണ സ്ഥാപനത്തിലും സംഭരണികള്‍ ഉണ്ടായിരിക്കും. അതുകൊണ്ട്‌ തുടര്‍ച്ചയായി ഒഴുകേണ്ടതിന്‌ ആവശ്യമായ നിശ്ചിത ജലപരിമാണത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തില്‍ കനാല്‍ വലുപ്പം നിശ്‌ചയിക്കാവുന്നതാണ്‌. പമ്പിങ്‌ ഉണ്ടെങ്കില്‍ മാത്രമേ ഊര്‍ജനഷ്‌ടം കണക്കിലെടുക്കേണ്ടതുള്ളൂ. അല്ലെങ്കില്‍ ഏറ്റവും കൂടിയ പ്രവാഹവേഗത്തിനാവശ്യമായ പ്രതല ചരിവുമാനം കൊടുത്ത്‌ വലുപ്പം കുറയ്‌ക്കാം. താരതമ്യേന കുറവായ ജലപരിമാണം കൈകാര്യം ചെയ്യുന്ന വിതരണപദ്ധതികള്‍ക്ക്‌ ജലനഷ്‌ടം ഏറ്റവും കുറഞ്ഞിരിക്കണം. അതുകൊണ്ട്‌ ലൈനിങ്‌ നിര്‍മിച്ച്‌, പ്രവാഹവേഗം കൂട്ടി, വലുപ്പം കുറച്ച കനാല്‍ ഏറ്റവും ലാഭകരമാകാനാണ്‌ സാധ്യത. ജലമലിനീകരണത്തിഌം അട്ടിമറിക്കും സാധ്യതകളുള്ളതുകൊണ്ട്‌ തുറന്ന കനാലുകള്‍ വഴി ജലവിതരണം നടത്താതിരിക്കുന്നതാണ്‌ നല്ലത്‌.

രണ്ടറ്റത്തുമുള്ള നിയന്ത്രണോപാധികളും അധിക ജല നിര്‍ഗമനങ്ങളും പാലങ്ങളും കലുങ്കുകളും മറ്റുമാണ്‌ കനാലുകളോടഌബന്ധമായി വരുന്ന പ്രധാന സംരചനകള്‍. പൊതുജനങ്ങള്‍ക്ക്‌ പ്രവേശനം നിയന്ത്രിക്കുന്നതിഌള്ള വേലികളും, മലിനീകരണവും അട്ടിമറികളും തടയുന്നതിഌള്ള സംരക്ഷണ സംരചനകളും, കാവല്‍ക്കാര്‍ക്ക്‌ അവിടവിടെ കാവല്‍പ്പുരകളും അത്യാവശ്യമാണ്‌.

ജലനിര്‍ഗമനം

ഒരു നിര്‍ദിഷ്‌ട പ്രദേശത്തുനിന്ന്‌ അധികജലം ഒഴുക്കി കളയുന്നതാണ്‌ നിര്‍ഗമന കനാലുകളുടെ ധര്‍മം. അധികജലത്തിന്റെ ഉദ്‌ഭവവും പരിമാണവും നിയന്ത്രണവിധേയമല്ലാത്തതുകൊണ്ട്‌ ഭൂമിശാസ്‌ത്രത്തിന്റെയും കാലാവസ്ഥയുടെയും താരതമ്യേന പ്രാധാന്യം കുറഞ്ഞ മറ്റ്‌ ഘടകങ്ങളുടെയും പഠനം കൊണ്ടുവേണം ഇവയുടെ തോത്‌ നിശ്‌ചയിക്കേണ്ടത്‌.

കാലാവസ്ഥാപഠനങ്ങളില്‍ നിന്ന്‌ ഏറ്റവും ശക്തമായ മഴയുടെ നിരക്കും കാലവും ഗ്രഹിക്കാവുന്നതാണ്‌. നിര്‍ഗമന കനാല്‍ ഡിസൈനിന്റെ ഏറ്റവും പ്രധാന ഘടകമായ അധികതമപ്രവാഹം ഭൂതലത്തിന്റെ പ്രകൃതിയെയും കൂടി ആശ്രയിച്ചുള്ളതാണ്‌. ആവാഹക്ഷേത്രത്തിന്റെ രൂപവും ചരിവും പാരഗമ്യതയും സസ്യജാലസ്ഥിതിയും വ്യത്യസ്‌ത ഭാഗങ്ങളില്‍നിന്ന്‌ വെള്ളം ഒഴുകിവരുന്നതിഌള്ള സമയവും അധികതമപ്രവാഹത്തെ നിയന്ത്രിക്കുന്നു. വളരെ വലിയ ആവാഹക്ഷേത്രത്തില്‍ എല്ലാ സ്ഥലത്തും ഒരുമിച്ച്‌ വലിയ മഴ ഉണ്ടാകാഌള്ള സാധ്യതയും കുറയും. വലിയ ആവാഹക്ഷേത്രങ്ങളില്‍ നിന്നുമുള്ള അധികതമപ്രവാഹത്തിന്റെ നിരീക്ഷണങ്ങളില്‍നിന്ന്‌ ഉടലെടുത്ത പല സൂത്രങ്ങളും പ്രവാഹത്തിന്റെ അളവ്‌ നിര്‍ണയിക്കാന്‍ പല പ്രദേശങ്ങളിലും നിലവിലുണ്ട്‌. എന്നാല്‍ ഇത്തരം ലളിതസൂത്രങ്ങള്‍ വലിയ പണച്ചെലവുള്ള പദ്ധതികള്‍ക്ക്‌ സ്വീകാര്യമല്ല. അവയുടെ അധികതമപ്രവാഹം നിര്‍ണയിക്കുന്നതിന്‌ കുറെക്കാലത്തെ കാലാവസ്ഥയും പ്രവാഹപരിമാണങ്ങളും സംബന്ധിച്ച വിവരങ്ങള്‍ ശേഖരിച്ച്‌ അതുമായി ബന്ധപ്പെടുത്തിയുള്ള ഗണിതപ്രക്രിയകളാണാവശ്യം. ഹിമപാതമുള്ള പ്രദേശങ്ങളില്‍ ഹിമം ഉരുകി ഉണ്ടാകുന്ന വെള്ളപ്പൊക്കങ്ങളും പരിഗണിക്കണം. ദത്തശേഖരങ്ങള്‍ അര്‍ഥവത്തായ മൂല്യങ്ങളാക്കുന്നതിന്‌ കംപ്യൂട്ടര്‍ ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ജനസാന്ദ്രതകൂടിയ ചെറിയ ആവാഹക്ഷേത്രങ്ങളില്‍ അധികതമപ്രവാഹം താരതമ്യേന കൂടിയിരിക്കും. മഌഷ്യ നിര്‍മിതികള്‍ കൊണ്ട്‌ ഭൂതലം പാരഗമ്യമല്ലാതാകുന്നതും മഴയുടെയും ഒഴുക്കിന്റെയും കാലികവ്യത്യാസം കുറഞ്ഞുവരുന്നതും ആണ്‌ കാരണങ്ങള്‍ (നോ: ഓട). നെല്‍ക്കൃഷിപ്പാടങ്ങള്‍ പോലെ വിസ്‌തൃതമായ പരന്ന പ്രദേശങ്ങളില്‍ വെള്ളം താത്‌കാലികമായി കെട്ടിനിര്‍ത്തുന്നതുകൊണ്ട്‌ അധിക തമപ്രവാഹ പരിമാണം കുറയും. നിര്‍ഗമനകനാല്‍ മുന്നോട്ട്‌ പോകുന്തോറും ആവാഹക്ഷേത്രവും പ്രവാഹപരിമിതിയും വര്‍ധിച്ചുവരും. ഏറ്റവും താഴ്‌ന്ന സ്ഥലത്തുള്ള നിര്‍ഗമനകനാലുകള്‍ക്ക്‌ വെള്ളം ഒഴുകുന്നതിനാവശ്യമായ ഊര്‍ജശീര്‍ഷം (energy head) പലപ്പോഴും കുറവാണ്‌. വെള്ളപ്പൊക്കം കൊണ്ടുണ്ടാകുന്ന വിതാനവ്യത്യാസം മാത്രമാണ്‌ ചിലപ്പോള്‍ ഊര്‍ജശീര്‍ഷമാകുന്നത്‌. ലഭ്യതയും അഌവദനീയമായ ഏറ്റവും കൂടിയ പ്രതലചരിവുമാനവും ഏറ്റവും കൂടിയ പ്രവാഹവേഗതയും ഉപയോഗിച്ച്‌ വലുപ്പം കുറഞ്ഞ കനാല്‍രൂപം നിര്‍ണയിക്കുന്നതാണ്‌ ഉചിതം. പിന്നീട്‌ ആവശ്യമെന്നു കണ്ടാല്‍ വലുപ്പം കൂട്ടത്തക്കവണ്ണമായിരിക്കണം നിര്‍മിക്കേണ്ടത്‌. സംഭാവ്യതാസിദ്ധാന്തം ഉപയോഗിച്ച്‌ ചില സീമകളില്‍ കൂടിയ പ്രവാഹവും അതുകൊണ്ടുണ്ടാകുന്ന സാമ്പത്തിക നഷ്‌ടങ്ങളും വിലയിരുത്തി ഉചിതമായ വലുപ്പം തിരഞ്ഞെടുക്കേണ്ടതാണ്‌.

ചുറ്റുമുള്ള സ്ഥലത്തിന്‌ നാശം വരുത്താതെയായിരിക്കണം ഉയര്‍ന്ന ജലവിതാനസീമ നിശ്‌ചയിക്കേണ്ടത്‌. ചില സ്ഥലങ്ങളില്‍ കനാല്‍ ചുറ്റുമുള്ള വെള്ളം വാര്‍ന്നെടുത്തു എന്നും വരാം. അപ്പോള്‍ ഏറ്റവും താഴ്‌ന്ന ജലവിതാനവും വശങ്ങളില്‍ ലൈനിങ്ങും നിശ്‌ചയിക്കേണ്ടതാണ്‌. കനാലിലേക്ക്‌ വെള്ളം നയിക്കുന്ന ജലവാഹികളുടെ വിതാനവും ക്രമീകരിക്കേണ്ടതുണ്ട്‌. ചെറിയ പ്രവാഹങ്ങള്‍ കനാലില്‍ സ്വീകരിക്കുകയും വലിയ പ്രവാഹങ്ങള്‍ ചേര്‍ന്ന്‌ ഒഴുകുകയുമാണ്‌ പതിവ്‌. അതുകൊണ്ട്‌ കലിങ്കുപോലെയുള്ള സംരചനകള്‍ ചുരുക്കമാണ്‌. പാലങ്ങള്‍, നടപ്പാലങ്ങള്‍, കടവുകള്‍, ചപ്പാത്തുകള്‍ എന്നിവ സാധാരണവുമാണ്‌. തടബന്ധങ്ങളും ഡ്ര റബിള്‍ പണികളും കരകള്‍ ഉറപ്പിക്കുന്നതിന്‌ ചിലപ്പോള്‍ ആവശ്യമായി വന്നേക്കാം.

മലിനീകരണ സാധ്യത വളരെയുള്ള ചാലുകളാണ്‌ നിര്‍ഗമന കനാലുകള്‍. മലിനവസ്‌തുക്കള്‍ നീക്കംചെയ്യേണ്ടതും അതിലൂടെയാണ്‌. പക്ഷേ ജലപ്രവാഹത്തിന്‍െറ പ്രകൃതിദത്തമായ പ്രവര്‍ത്തനംകൊണ്ട്‌ ശുദ്ധീകരിക്കാവുന്ന മാലിന്യം മാത്രമേ ഇവകളില്‍ പ്രവേശിക്കാന്‍ അഌവദിക്കാവൂ. വ്യവസായ വര്‍ധനയും കൃഷിസ്ഥലങ്ങളിലെ വര്‍ധിച്ച കീടനാശിനി പ്രയോഗങ്ങളും ആപത്തിന്റെ അടയാളങ്ങളാണ്‌. നിര്‍ഗമന സ്ഥാനങ്ങളിലുള്ള ഉപ്പുവെള്ളവും വേലിയേറ്റവും വെള്ളപ്പൊക്കവും ബാധിക്കാത്ത വിധത്തിലുള്ള ഏകദിശാനിര്‍ഗമന സംരചനകള്‍ ചിലപ്പോള്‍ ആവശ്യമാണെന്നും വരാം.

ജലഗതാഗതം

ജലഗതാഗതം മറ്റുള്ള ഗതാഗതരീതികളെക്കാളും സാവധാനമാണെങ്കിലും ചെലവും ഊര്‍ജവ്യയവും ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ പ്രവര്‍ത്തനമാണ്‌. വ്യാപ്‌തിയും ഭാരവും കൂടിയ സാധനങ്ങള്‍ വളരെ ദൂരെ എത്തിക്കാമെന്നും, സമുദ്രഗതാഗതത്തിന്‌ നേരിട്ട്‌ ചരക്കുകള്‍ കൈമാറ്റം ചെയ്യാമെന്നും, പലപ്പോഴും ഒരേ നൗകയ്‌ക്കു തന്നെ സമുദ്രത്തിലും ഉള്‍നാട്ടിലും സഞ്ചരിക്കാമെന്നും ഉള്ള മേന്മകള്‍ ഈ ഗതാഗത രീതിക്കുണ്ട്‌. ഉള്‍നാടന്‍ വാണിജ്യകേന്ദ്രങ്ങള്‍ക്ക്‌ സമുദ്രാന്തര രാജ്യങ്ങളുമായി വാണിജ്യബന്ധം സ്ഥാപിക്കുന്നതിന്‌ ജലഗതാഗതം വളരെ സഹായകമാണ്‌. ലണ്ടന്‍, മോണ്‍ട്രിയല്‍, ഷിക്കാഗോ, കൊല്‍ക്കത്ത മുതലായ നഗരങ്ങള്‍ ഇതിഌദാഹരണങ്ങളാണ്‌. ജലഗതാഗതകനാലുകളുടെ പ്രധാനപരിഗണനകള്‍: (i) നിലവിലുള്ളതും ഭാവിയില്‍ സഞ്ചരിക്കാനിടയുള്ളതുമായ നൗകകളുടെ വലുപ്പവും ആഴവും പ്രവര്‍ത്തനരീതികളും;

(ii) ഗതാഗതകനാലുകള്‍ പലപ്പോഴും ചുറ്റുമുള്ള പ്രദേശത്തെ ആവാഹജലം സ്വീകരിക്കേണ്ടതുകൊണ്ടു കാലാവസ്ഥാ ഘടകങ്ങള്‍ അധികജലപരിമാണം, നിര്‍ഗമനമാര്‍ഗങ്ങള്‍ മുതലായവ;

(iii) ശക്തിയായ ഒഴുക്ക്‌ ഗതാഗത തടസ്സമാകയാല്‍ ഒഴുക്കിന്‍െറ കൂടിയ പ്രവാഹവേഗവും നിയന്ത്രണോപാധികളും;

(iv) ആവശ്യമായ ആഴവും ജലവിതാനവും നിലനിര്‍ത്തത്തക്കവണ്ണമുള്ള ജലലഭ്യത

(v)നദികള്‍, സമുദ്രം മുതലായവയില്‍ നിന്നുണ്ടാകാവുന്ന വെള്ളപ്പൊക്കം, ഏറ്റവുമിറക്കവും കൊണ്ടുള്ള പ്രഭാവങ്ങള്‍ എന്നിവ;

(vi) പാരിസ്ഥിതിക, മലിനീകരണ ഘടകങ്ങള്‍;

(vii) ജലഗതാഗതം പലപ്പോഴും മറ്റുള്ള ഗതാഗതമാര്‍ഗങ്ങളുമായി മത്‌സരിച്ചു പ്രവര്‍ത്തിക്കേണ്ടതായി വരാവുന്നതുകൊണ്ട്‌ നിലവിലുള്ള സമാന്തരഗതാഗതമാര്‍ഗങ്ങളും അവയുടെ ഭാവി വികസനവും;

(viii) ബന്ധപ്പെട്ട സ്ഥലത്തെ വാണിജ്യവ്യവസായ നിലവാരവും വികസന സാധ്യതകളും.

സാധാരണയായി ഗതാഗത കനാലുകള്‍ക്ക്‌ ജലപ്രവാഹം കുറുകെ കടത്തിവിടുന്നതിഌള്ള സാഹചര്യം ഉണ്ടാകാറില്ല. റോഡുകളും റെയില്‍ മാര്‍ഗങ്ങള്‍ക്കുള്ള പാലങ്ങളും, പടവുകളും, നടപ്പാലങ്ങളും ആവശ്യമാണ്‌. പല ജലാശയങ്ങളും ബന്ധിപ്പിക്കുന്ന ഗതാഗത കനാലുകള്‍ ജലാശയങ്ങളിലെ യാത്രാസൗകര്യം ഉറപ്പുവരുത്തിക്കൊണ്ട്‌ ഒരേ പ്രാമാണിക നിലവാരം സൂക്ഷിച്ചുകൊണ്ട്‌ ആസൂത്രണം ചെയ്യേണ്ടതാണ്‌. യാത്രാരേഖകള്‍ രാത്രിയും പകലും തിരിച്ചറിയത്തക്കവണ്ണം ലൈറ്റുകളും അടയാളങ്ങളും സ്ഥാപിക്കേണ്ടതാണ്‌. വാണിജ്യകേന്ദ്രങ്ങളില്‍ യാത്രക്കാരും ചരക്കും കയറ്റിയിറക്കത്തക്ക സംരചനകളും നൗകകള്‍ക്കു കേടുപാട്‌ നീക്കുന്നതിഌള്ള സൗകര്യങ്ങളും സ്ഥാപനങ്ങളും ഉണ്ടായിരിക്കണം. വലിയ നൗകകള്‍ പരസ്‌പരം കടന്നുപോകത്തക്ക വീതി, അല്ലെങ്കില്‍ കോണ്‍വോയ്‌ പ്രവര്‍ത്തനത്തിഌള്ള സൗകര്യങ്ങള്‍ ഉണ്ടായിരിക്കണം.

പല ഗതാഗത കനാലുകളും സമുദ്രതീരത്തുനിന്നും ഉള്‍നാടുകളിലേക്കുപോകുന്നു. ചിലപ്പോള്‍ ഗതാഗത കനാലുകള്‍ക്കു മാര്‍ഗമധ്യേയുള്ള തടകള്‍ (ridges) കടന്നുപോകേണ്ടതായും വരാം. ചിലപ്പോള്‍ ഗതാഗത കനാലുകളില്‍ ഒരു വശത്തോട്ട്‌ ഒഴുക്ക്‌ അഌവദിക്കുന്നതിന്‌ പാരിസ്ഥിതിക ഘടകങ്ങള്‍ അഌവദിക്കുന്നില്ലെന്നും വരാം. ഉപ്പുവെള്ളം ഉള്‍നാടന്‍ കൃഷിസ്ഥലങ്ങളില്‍ പ്രവേശിക്കുന്നത്‌ ആശാസ്യമല്ലെന്നത്‌ ഇതിഌദാഹരണമാണ്‌. ഇക്കാരണങ്ങള്‍ കൊണ്ട്‌ കനാലിന്റെ ഓരോ ഭാഗത്തെയും ജലവിതാനം വ്യത്യസ്‌തമായി നിലനിര്‍ത്തേണ്ട പരിതഃസ്ഥിതികളില്‍ പ്രത്യേക സംരചനയായ ലോക്ക്‌ ഉപയോഗിക്കുന്നു. രണ്ടു വശത്തുനിന്നും പ്രവേശനമുള്ളതും ജലവിതാനം വ്യത്യാസപ്പെടുത്താവുന്നതുമായ ഒരു അറ അല്ലെങ്കില്‍ സംഭരണി ലോക്കിന്റെ അവിഭാജ്യഘടകമാണ്‌. ഇതിന്റെ പ്രവര്‍ത്തനത്തിനാവശ്യമുള്ള ജലലഭ്യത പ്രത്യേകം പരിശോധിക്കണം. രണ്ടു വശത്തും വിതാനവ്യത്യാസമില്ലാതെ ഒരു ഉയര്‍ന്ന തട കടന്നുപോകുന്നതിഌ തുരങ്കങ്ങള്‍ ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ജലവിതാന വ്യത്യാസമുള്ള ഗതാഗത കനാലുകളില്‍ വേണ്ടിവരുന്ന മറ്റൊരു പ്രത്യേക സംരചനയാണ്‌ മത്സ്യസോപാനങ്ങള്‍ (Fish ladders). ബന്ധപ്പെട്ട ജലാശയങ്ങളിലും നദികളിലും ഉള്ള ജന്തുക്കളുടെ നിലനില്‌പ്പും വംശവര്‍ധനവും എന്ന പ്രധാന പാരിസ്ഥിതിക പരിഗണന കുറെയെങ്കിലും സാധിക്കുന്നതിന്‌ ഇത്‌ ഉപയോഗപ്പെടുന്നു. നദികളില്‍ വന്ന്‌ മുട്ടയിട്ടു പോകുന്ന സാല്‍മണ്‍ മുതലായ മത്സ്യങ്ങള്‍ക്ക്‌ ഇത്തരം സൗകര്യമില്ലെങ്കില്‍ അവയുടെ വംശം അറ്റുപോകാവുന്നതാണ്‌.

കനാലിന്റെ കരകളുടെ സംരക്ഷണത്തിന്‌ ആവശ്യമായ സംരചനകളും, ജലപ്രവേഗങ്ങളില്‍ നിന്നു മണ്ണുവന്ന്‌ അടിയാതെ സൂക്ഷിക്കുന്നതിഌള്ള സംരചനകളും ആവശ്യാഌസരണം ഉണ്ടായിരിക്കേണ്ടതാണ്‌. തോടിന്റെ ആഴം മണ്ണടിഞ്ഞ്‌ കുറഞ്ഞുപോകാതിരിക്കാന്‍ തുടരെ മണ്ണുമാറ്റല്‍ ആവശ്യമായേക്കാം. നിലവിലുള്ള നശീകരണ പ്രവണതയ്‌ക്കഌസരിച്ചുള്ള സുരക്ഷിതത്വവും നിശ്‌ചിതമാക്കേണ്ടതാണ്‌.

നിര്‍മാണം

കനാല്‍നിര്‍മാണ പ്രക്രിയയിലെ ഏറ്റവും വലിയ ഭാഗം മണ്ണും പാറയും നീക്കലാണ്‌. ഓരോ പ്രദേശത്തെ സ്ഥിതിസാധ്യതകളും കൂലിനിലവാരവും അഌസരിച്ചു പ്രവര്‍ത്തനങ്ങള്‍ ഭാഗികമായോ, പൂര്‍ണമായോ യന്ത്രവത്‌കരിക്കപ്പെട്ടുകൊണ്ടിരിക്കുകയാണ്‌. പലപ്പോഴും അപരിഷ്‌കൃതവും അനാരോഗ്യകരവുമായ പ്രദേശങ്ങളിലാണ്‌ കനാലുകള്‍ നിര്‍മിക്കുന്നത്‌. അതുകൊണ്ട്‌ പണിയിലേര്‍പ്പെട്ട പ്രവര്‍ത്തകരെ അകലെ സൗകര്യമുള്ള കേന്ദ്രങ്ങളില്‍ അവരുടെ സാമൂഹ്യആരോഗ്യകാര്യങ്ങള്‍ക്ക്‌ സംരക്ഷണം നല്‌കിക്കൊണ്ട്‌ താമസിപ്പിക്കേണ്ടതായും വരാറുണ്ട്‌. പല കനാല്‍ പദ്ധതികളിലും മണ്ണും പാറയും മാറ്റുന്നതിഌ ഡോസര്‍ (dozer), സ്‌ക്രപ്പര്‍ (scraper), ഡ്രാഗ്‌ലൈന്‍ (dragline), മുതലായ യന്ത്രങ്ങള്‍ ഉപയോഗിക്കുന്നു. പാറപൊട്ടിച്ചു മാറ്റുന്നതിഌ വായു കംപ്രസ്സര്‍ (air compressor), ജാക്ക്‌ ഹാമര്‍ (jack hammer), പവര്‍ഡ്രില്‍ (power drill), ഷവല്‍ (shovel), ഡംപര്‍ (dumper) എന്നിവയാണ്‌ സാധാരണ ഉപയോഗിക്കാറുള്ള ഉപകരണങ്ങള്‍. ടണല്‍ ജോലിക്കു മേല്‌പറഞ്ഞവ കൂടാതെ ഡൈനാമെറ്റ്‌ ഉപയോഗിച്ചു പാറപൊട്ടിക്കുന്നതിഌള്ള ഉപകരണങ്ങളും വേണം.

നിര്‍ഗമനക്കനാലുകളുടെയും ഗതാഗതക്കനാലുകളുടെയും സംരചനകള്‍ക്കു ജലനിരപ്പിഌ താഴെ അടിത്തറ പണിയേണ്ട പരിതഃസ്ഥിതികള്‍ ഉണ്ടാകും. വലിയ പമ്പുകളും ബന്ധപ്പെട്ട മറ്റ്‌ ഉപകരണങ്ങളും; കോഫര്‍ഡാം മുതലായ താല്‌ക്കാലിക സംരചനകളും; പൈലുകള്‍ (piles), അസ്‌തിവാരക്കിണറുകള്‍ (foundation wells) മുതലായ പ്രത്യേക സംരചനാരീതികളും ഉപയോഗപ്പെടുത്താറുണ്ട്‌. സംരചനയുടെ വലുപ്പവും ചെലവും അടിസ്ഥാനമാക്കി ഗുണനിയന്ത്രണപ്രക്രിയകള്‍ക്കു വിധേയമായി കേണ്‍ക്രീറ്റ്‌ ഉത്‌പാദിപ്പിച്ച്‌, സ്ഥാനത്ത്‌ ഇട്ടുറപ്പിക്കുന്നതിഌ ബാച്ചിങ്‌പ്ലാന്റ്‌ (batching plan), മിക്‌സര്‍ (mixer), പ്ലേസര്‍ (placer) മുതലായ യന്ത്രാപകരണങ്ങളും ഉപയോഗിക്കുന്നു. വലിയ നൗകകള്‍ സഞ്ചരിക്കുന്ന കനാലുകളിലെ, ബന്ധപ്പെട്ട നൗകാപാതയിലും (shipping lines), നിശ്‌ചിതനിലവാരത്തില്‍ ആഴം ഉറപ്പുവരുത്തുന്നതിഌ ഡ്രഡ്‌ജര്‍ ആവശ്യമാണ്‌.

പ്രസിദ്ധമായ കനാലുകള്‍

ലോകത്തില്‍ ഏറ്റവും വിപുലമായ തോതില്‍ ജലസേചനപ്രവര്‍ത്തനങ്ങള്‍ നടത്തുന്നവയാണ്‌ സിന്ധൂനദീതട കനാല്‍വ്യൂഹങ്ങള്‍. ഇതില്‍, രാജസ്ഥാന്‍കനാലാണ്‌ ഏറ്റവും പ്രമുഖം. സിന്ധൂനദീതടപദ്ധതികള്‍ നടപ്പാക്കിയതോടെ (1850) ഇന്ത്യയിലെയും പാകിസ്‌താനിലെയും വരണ്ട പ്രദേശങ്ങള്‍ ജലസേചന സൗകര്യമുള്ളതായിട്ടുണ്ട്‌. ഗംഗാനദീതടത്തില്‍ പുരാതനകാലം മുതല്‍ നിലവിലിരുന്ന ജലസേചനസൗകര്യം ഇന്നു വളരെ വിപുലപ്പെടുത്തിയിട്ടുണ്ട്‌. അപ്പര്‍ ഗാഞ്ചെസ്‌ കനാല്‍ (Upper Ganges Canal) ഉപകനാലുകളുള്‍പ്പെടെ സു. 9,520 കി.മീ. കനാലുകളുള്ള ഒരു വലിയ ജലസേചനവ്യൂഹമാണ്‌. ലോവര്‍ ഗംഗാ കനാലാകട്ടെ, സു. 8,200 കി.മീ. നീളത്തിലുള്ള കനാലുകളോടുകൂടിയ ഒരു വ്യൂഹത്തിന്റെ പ്രധാന കനാലാണ്‌. നൈല്‍ നദീതടത്തിലുള്ളതുപോലെ ഇവിടെയും വലിയ ഒരു ജലസേചനവ്യൂഹമുണ്ട്‌.

ഭാരതത്തില്‍ ജലസേചനമേഖലയ്‌ക്കു പുറമേ ഉള്‍നാടന്‍ ജലഗതാഗതമേഖലയിലും കനാലുകള്‍ വ്യാപകമായി ഉപയോഗത്തിലുണ്ട്‌. ദേശീയ നാവിക മന്ത്രാലയത്തിഌ കീഴില്‍ പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്ന ഇന്‍ലന്‍ഡ്‌ വാട്ടര്‍വേസ്‌ അതോറിറ്റി ഒഫ്‌ ഇന്ത്യ (ഐ.ഡബ്ല്യു.എ.ഐ.)യിലാണ്‌ ഇവയുടെ നിയന്ത്രണാധികാരം നിക്ഷിപ്‌തമായിരിക്കുന്നത്‌. ദേശീയതലത്തില്‍ ഗതാഗതയോഗ്യമായ മൊത്തം 14,500 കി.മീ. ജലപാതകളുണ്ടെന്ന്‌ കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു. ഇതില്‍ മൂന്ന്‌ ജലപാതകളെ ദേശീയ ജലപാതകളായി പ്രഖ്യാപിച്ചിട്ടുണ്ട്‌.

സു. 2700 കി.മീ. ആണ്‌ ഇവയുടെ മൊത്തം ദൈര്‍ഘ്യം; 1986ല്‍ ദേശീയ ജലപാത1 ആയി പ്രഖ്യാപിക്കപ്പെട്ട ഗംഗാനദീ വ്യൂഹം (1620 കി.മീ.), 891 കി.മീ. ദൈര്‍ഘ്യമുള്ള ബ്രഹ്മപുത്രാനദീവ്യൂഹം (1988), പശ്ചിമ തീര കനാല്‍ ശൃംഖല (205 കി.മീ.). കേരളത്തിലെ പ്രധാന ഉള്‍നാടന്‍ ജലഗതാഗതമാര്‍ഗമായ പശ്ചിമ തീര കനാല്‍ 1993ലാണ്‌ ദേശീയജലപാത 3 ആയി പ്രഖ്യാപിക്കപ്പെട്ടത്‌.

നാവികഗതാഗതത്തില്‍ മാത്രമല്ല അന്താരാഷ്‌ട്രബന്ധങ്ങളിലും ചരിത്രം സൃഷ്‌ടിച്ച ഒരു കനാലാണ്‌ 1869ല്‍ പ്രവര്‍ത്തനം തുടങ്ങിയ സൂയസ്‌ കനാല്‍. ബ്രിട്ടഌം ഫ്രാന്‍സിഌം സാമ്പത്തികാധിപത്യമുള്ള ഒരു കമ്പനി നിര്‍മിച്ച ഈ കനാല്‍ 1956ല്‍ ഈജിപ്‌ത്‌ ദേശസാത്‌കരിച്ചതിനെത്തുടര്‍ന്ന്‌ ബ്രിട്ടഌം ഫ്രാന്‍സും ചേര്‍ന്ന്‌ ഈജിപ്‌തിനെ ആക്രമിക്കുകയുണ്ടായെങ്കിലും യു.എസ്‌.എസ്‌.ആറിന്റെ ശക്തമായ ഇടപെടല്‍മൂലം ആക്രമകാരികള്‍ പിന്‍വാങ്ങി. 1967ലെ ഇസ്രയേല്‍അറബിയുദ്ധത്തില്‍ കപ്പലുകള്‍ മുക്കി കനാല്‍ ഉപയോഗശൂന്യമാക്കപ്പെട്ടു. 1975ല്‍ അന്താരാഷ്‌ട്ര സഹകരണത്തോടെ ഈജിപ്‌ത്‌ ഈ കനാല്‍ വീണ്ടും പ്രവര്‍ത്തനയോഗ്യമാക്കി. 55 മീ. വീതിയും 12 മീ. ആഴവും നിലനിര്‍ത്തിക്കൊണ്ട്‌ മെഡിറ്ററേനിയന്‍ കടലും ചെങ്കടലും തമ്മില്‍ കപ്പല്‍ ഗതാഗതം സുഗമമാക്കി. വ്യാവസായിക വികാസം നേടിയ യൂറോപ്യന്‍ രാജ്യങ്ങളുടെ മേധാവിത്വം തെക്കന്‍ ഏഷ്യയില്‍ ഒരു നൂറ്റാണ്ടോളം നിലനിര്‍ത്തുന്നതിന്‌ സൂയസ്‌ കനാല്‍ സഹായിച്ചിട്ടുള്ളതായി കാണാം. 1870ല്‍ കേവലം 4,37,000 ടണ്ണായിരുന്നു ഈ കനാല്‍ വഴി കടത്തികൊണ്ടു പോയതെങ്കില്‍ 1960 ആയപ്പോഴേക്കും അത്‌ 26,70,00,000 ടണ്‍ ആയി വര്‍ധിക്കുകയുണ്ടായി. വ്യോമഗതാഗതത്തിലെ പുരോഗതിയോടെ ഇതുവഴിയുള്ള കപ്പല്‍യാത്രക്കാരുടെ എണ്ണം ഗണ്യമായി കുറഞ്ഞിട്ടുണ്ട്‌. നോ: സൂയസ്‌ കനാല്‍1914 ആഗ. 15ഌ തുറന്ന പനാമ കനാല്‍ ഇന്നും സാങ്കേതികശാസ്‌ത്രത്തിന്റെ മഹത്തായ സംഭാവനകളില്‍ ഒന്നായി കരുതപ്പെടുന്നു. അത്‌ലാന്തിക്‌ സമുദ്രവും പസിഫിക്‌ സമുദ്രവും തമ്മില്‍ ബന്ധിപ്പിച്ചുകൊണ്ട്‌ രണ്ട്‌ അമേരിക്കകളുടെയും ഇടയ്‌ക്കുള്ള കരയിടുക്ക്‌ മുറിച്ചു നിര്‍മിച്ച ഈ കനാല്‍ തെക്കേ അമേരിക്ക ചുറ്റിയുള്ള കപ്പല്‍യാത്ര ഒഴിവാക്കുന്നു. നിര്‍മാണം ഏറ്റെടുത്ത യു.എസ്‌. സൈനിക എന്‍ജിനീയറിങ്‌ വിഭാഗം 18 മാസത്തെ ആരോഗ്യസംരക്ഷണപരിപാടികള്‍ കൊണ്ട്‌ മഞ്ഞപ്പനി, മലമ്പനി എന്നീ മാരകരോഗങ്ങളുടെ കേന്ദ്രമായിരുന്ന ആ പ്രദേശം ആവാസയോഗ്യമാക്കിത്തീര്‍ത്തതിഌശേഷമാണു കനാലിന്റെ പണി നിര്‍വഹിച്ചത്‌.

പനാമ കനാലിഌ 80 കി.മീ. ദൈര്‍ഘ്യമുണ്ട്‌. ഇടയ്‌ക്കുള്ള തണ്ട്‌ കടക്കുന്നതിഌ നൗകകള്‍ 28 മീ. ഉയര്‍ത്തുകയും, പിന്നീട്‌ താഴ്‌ത്തുകയും ചെയ്യുന്നതിഌ മൂന്നു പ്രധാന സ്ഥലങ്ങളിലായി ലോക്കുകള്‍ പണിതിട്ടുണ്ട്‌. ഈ കനാലില്‍ കൂടി 60,000 ടണ്‍ കേവുഭാരവും 296മീ. നീളവും ഉള്ള കപ്പലുകള്‍ക്ക്‌ സഞ്ചരിക്കാം. ഏകദേശം 20 മണിക്കൂര്‍ കൊണ്ട്‌ കനാല്‍ കടക്കുന്നതിന്‌ സാധിക്കും.

രണ്ടാം ലോകയുദ്ധാനന്തരം യു.എസ്സിഌം പനാമയ്‌ക്കും ഇടയില്‍ പനാമ കനാലിന്റെ ഉടമാവകാശം ചൊല്ലിയുണ്ടായ തര്‍ക്കം പരിഹരിക്കാന്‍ 1977ല്‍ ഇരുരാജ്യങ്ങളും ചേര്‍ന്ന്‌ ഉണ്ടാക്കിയ ടോറി ജോസ്‌ കാര്‍ട്ടര്‍ ഉടമ്പടികള്‍ പ്രകാരം 1999 ഡി. 31ന്‌ കനാലിന്റെ പൂര്‍ണാധികാരം പനാമയ്‌ക്കു ലഭിച്ചു. പനാമ കനാല്‍ അതോറിറ്റി (പി.സി.പി.)യിലാണ്‌ കനാലിന്റെ നിയന്ത്രണാധികാരം ഇപ്പോള്‍ നിക്ഷിപ്‌തമായിരിക്കുന്നത്‌.

1959ല്‍ മോണ്‍ട്രിയല്‍ നഗരത്തിനോടടുത്ത 290 കി.മീ. ഭാഗം പണികഴിഞ്ഞപ്പോള്‍ സെന്റ്‌ലോറന്‍സ്‌ സമുദ്രജലപാത എന്നറിയപ്പെടുന്ന കനാല്‍വ്യൂഹനിര്‍മാണം പൂര്‍ത്തിയായി. സെന്റ്‌ ലോറന്‍സ്‌ നദിയോടഌബന്ധിച്ചു സമുദ്രത്തില്‍ നിന്നും 4,000 കി.മീ. ഉള്ളില്‍ ഡളൂത്ത്‌മിനസോട്ട (Duluth Minnesota)വരെ വലിയ കപ്പലുകള്‍ക്ക്‌ സഞ്ചരിക്കാം. ഈ വ്യൂഹത്തില്‍ ഉള്ള ലോക്കുകള്‍ കപ്പലുകളെ 170മീ. ഉയര്‍ത്തുകയും താഴ്‌ത്തുകയും ചെയ്യുന്നു. 37,000 ടണ്‍ കേവുഭാരവും 222 മീ. നീളവും 22.8 മീ. വീതിയും 7.8 മീ. ആഴവും ഉള്ള കപ്പലുകള്‍ക്ക്‌ വരെ ഈ കനാല്‍ ഉപയോഗയോഗ്യമാണ്‌. വടക്കന്‍ യു.എസ്സിലെയും കാനഡയിലെയും വാണിജ്യവ്യവസായ പ്രവര്‍ത്തനങ്ങള്‍ക്ക്‌ ഈ കനാല്‍ ഏറെ നേട്ടങ്ങളുണ്ടാക്കിയിട്ടുണ്ട്‌.

ഫ്‌ളോറിഡയിലെ എവര്‍ഗ്ലേഡ്‌സ്‌ (Ever glades) എന്ന സ്ഥലമാണ്‌ ആസൂത്രിത ജലനിര്‍ഗമന കനാലുകള്‍ക്ക്‌ പ്രസിദ്ധമായ ഉദാ ഹരണം. ഇയോണിയന്‍ കടലിനെ ഈജിയന്‍ കടലുമായി ബന്ധി പ്പിക്കുന്ന കോറിന്ത്‌ കനാല്‍, കീല്‍ കനാല്‍ (ജര്‍മനി), ഗോട്ട കനാല്‍ (സ്വീഡന്‍), ഈറി കനാല്‍ (യു.എസ്‌.), ഇന്ത്യയിലെ ഇന്ദിരാഗാന്ധി കനാല്‍, രാജസ്ഥാന്‍ കനാല്‍ തുടങ്ങിയവ ലോകത്തിലെ പ്രമുഖ കനാലുകളാണ്‌.

ഉള്‍നാടന്‍ ജലപാതകളും ഗതാഗതയോഗ്യമായ കനാലുകളും ഉള്‍പ്പെടെ സു. 1680 കി.മീ. ദൈര്‍ഘ്യമുള്ള ജലപാതകള്‍ കേരളത്തിലുണ്ട്‌. 558 കി.മീ. നീളമുള്ള പശ്ചിമ തീരക്കനാല്‍ (West coast canal) ആണ്‌ ഇതില്‍ ഏറ്റവും ശ്രദ്ധേയം. ദശാബ്‌ദങ്ങള്‍ക്കു മുമ്പുവരെ ജലഗതാഗതത്തില്‍ ഈ പാതയ്‌ക്ക്‌ മുഖ്യ പങ്കുണ്ടായിരുന്നു. വേണ്ട സമയത്ത്‌ അറ്റകുറ്റപ്പണികള്‍ തീര്‍ക്കാത്തതും മറ്റു ഗതാഗത മാര്‍ഗങ്ങളില്‍ നിന്ന്‌ മത്സരമുണ്ടായതും മൂലം ഈ പാതയിലെ പല ഭാഗങ്ങളും ഇന്ന്‌ ഉപയോഗയോഗ്യമല്ലാതായി തീര്‍ന്നിരിക്കുന്നു. പശ്ചിമത്തീരക്കനാലിന്റെ കൊല്ലം കൊച്ചി ഭാഗമാണ്‌ ഇപ്പോള്‍പ്രധാനമായും ഗതാഗതത്തിനായുപയോഗിക്കപ്പെടുന്നത്‌. ആലപ്പുഴ കോട്ടയം (32 കി.മീ.), ആലപ്പുഴ ചങ്ങനാശ്ശേരി (28 കി.മീ.), കോട്ടയം വൈക്കം (42 കി.മീ.), ഫീഡര്‍ കനാലുകള്‍ക്ക്‌ കേരളത്തിലെ ജലഗതാഗതമേഖലയില്‍ ഗണ്യമായ സ്ഥാനമുണ്ട്‌.

തുടക്കത്തില്‍ 460 കി.മീ. നീളമുണ്ടായിരുന്ന പശ്ചിമ തീര ക്കനാല്‍ മുന്‍ മദ്രാസ്‌, കൊച്ചി, തിരുവിതാംകൂര്‍ സംസ്ഥാനങ്ങള്‍ക്കുകീഴില്‍ പല ഘട്ടങ്ങളിലായാണ്‌ കമ്മീഷന്‍ ചെയ്‌തത്‌. 1776ല്‍ 3.8 കി.മീ. ദൈര്‍ഘ്യമുള്ള സുല്‍ത്താന്‍ കനാല്‍ കണ്ണൂരിലെ ആലിരാജ നിര്‍മിച്ചതോടെ ഇതിന്റെ ആദ്യഘട്ടം പൂര്‍ത്തിയായി.

1840 1850 കാലഘട്ടത്തില്‍ എറണാകുളം തൃശൂര്‍ ഗതാഗതത്തിനായി കാരാന്‍ചിറ തൃശൂര്‍ കനാലിന്റെ നിര്‍മാണം പൂര്‍ത്തിയാക്കുകയും ഇടത്തുരുത്തി കനാലിന്റെ ആഴം കൂട്ടുകയും ചെയ്‌തു. എലത്തൂര്‍കല്ലായി, പൊന്നാനിചേറ്റുവാ കനാലുകളുടെയും താനൂര്‍വടകര കനാലുകളുടെയും നിര്‍മാണം 1848ലാണ്‌ പൂര്‍ത്തിയായത്‌. 1860ല്‍ മാര്‍ത്താണ്ഡം കനാലിന്റെ പണി ആരംഭിച്ചുവെങ്കിലും കോവളം മുതല്‍ പൂവാര്‍ വരെയുള്ള ഭാഗമൊഴികെയുള്ള കനാല്‍ നിര്‍മാണം മാത്രമേ സാധ്യമായുള്ളു. 1860 80ല്‍ വേമ്പനാട്‌ അഷ്ടമുടി കായലുകളെ തമ്മില്‍ ബന്ധിപ്പിക്കുന്നതിന്റെ ഭാഗമായി വര്‍ക്കല തിരുവനന്തപുരം, പരവൂര്‍, ഇടപ്പള്ളി കനാലുകളുടെ നിര്‍മാണം നടന്നു. ഇതേത്തുടര്‍ന്ന്‌ പരവൂര്‍ അഷ്ടമുടിക്കായലുകളെ തമ്മില്‍ ബന്ധിപ്പിക്കുന്ന കൊല്ലം കനാല്‍ അഷ്ടമുടിപന്മനക്കായലുകളെ യോജിപ്പിച്ച്‌ ചവറക്കനാലും നിലവില്‍ വന്നു. ആലപ്പുഴ നഗരത്തെ കായലുകളുമായി ബന്ധിപ്പിക്കുന്ന കനാലുകളുടെ നിര്‍മാണമായിരുന്നു അടുത്ത ഘട്ടം.

ഇതോടെ തിരുവിതാംകൂര്‍കൊച്ചിമലബാര്‍ പ്രദേശങ്ങളെ തമ്മില്‍ ബന്ധിപ്പിക്കുന്ന കനാല്‍ ശൃംഖലയുടെ നിര്‍മാണം പൂര്‍ത്തിയായി. 1766ല്‍ ആരംഭിച്ച്‌ 1880ല്‍ അവസാനിച്ച ഈ ശൃംഖലയാണ്‌ പില്‌ക്കാലത്ത്‌ പശ്ചിമ തീരക്കനാല്‍ എന്നറിയപ്പെട്ടു തുടങ്ങിയത്‌.

പശ്ചിമത്തീരക്കനാല്‍ ശൃംഖലയിലെ കൊല്ലം മുതല്‍ കോട്ടപ്പുറം വരെയുള്ള 205 കി.മീ. ദൈര്‍ഘ്യം വരുന്ന ജലപാതയാണ്‌ 1993ല്‍ ദേശീയ ജലപാത3 ആയി പ്രഖ്യാപിക്കപ്പെട്ടത്‌. യഥാക്രമം 14 കി.മീ, 23 കി.മീ. നീളമുള്ള ചമ്പക്കര, ഉദ്യോഗ മണ്ഡല്‍ കനാലുകളും ഇതില്‍ ഉള്‍പ്പെടുന്നു.

ദേശീയ ഗതാഗത ആസൂത്രണഗവേഷണ കേന്ദ്രം (നാറ്റ്‌പാക്‌ നാഷണല്‍ ട്രാന്‍സ്‌പോര്‍ട്ടേഷന്‍ പ്ലാനിങ്‌ ആന്‍ഡ്‌ റിസര്‍ച്ച്‌ സെന്റര്‍) നടത്തിയ പഠനങ്ങളില്‍ ദേശീയ ജലപാത3 നെ തെക്കോട്ട്‌ കോവളം വരെയും വടക്കോട്ട്‌ കാസര്‍കോട്‌ വരെയും ദീര്‍ഘിപ്പിക്കാവുന്നതാണെന്ന്‌ കണ്ടെത്തിയിരുന്നു. ഇതിഌപുറമേ 500 കി.മീ. നീളമുള്ള ഫീഡര്‍ കനാലുകളുടെ വികസനത്തിന്‌ മുന്‍തൂക്കം കൊടുക്കുന്ന പദ്ധതികളുമുണ്ട്‌. വര്‍ക്കല തുരങ്കങ്ങളുടെയും ചില കനാലുകളുടെയും വീതിക്കുറവും ആഴക്കുറവും ഈ പദ്ധതി നേരിടുന്ന പ്രധാന പ്രശ്‌നങ്ങളാണ്‌.