مقسم متحرك تنظيم شونده آّب: آب در جوامع بشري در زيرساخت¬هاي اقتصادي، اجتماعي و فرهنگي نقش موثري دارد. از طرفي عدم توزيع مناسب زملني و مكاني اين ماده خصوصا در كشور ايران كه داراي آب هواي خشك و نيمه خشك بوده ، مديريت استفاده از اين ماده حياتي را جهت كاهش اختلاف بين بهره بران آن امري ضروري نموده است. يكي ازموارد استفاده آب در بخش كشاورزي بوده كه كشاورزان جهت بهره برداري و تقسيم آب بر اساس مالكيت اراضي از شيوه¬هاي گوناگوني استفاده مي¬كنند. از شيوه¬هاي متداول تقسيم آب مي توان به سازه¬هاي مقسم اشاره نمود. كه به دو گروه سنتي و مدرن دسته¬بندي مي¬شوند. يكي از مقسم¬هاي سنتي سازه داركل مي¬باشد. كه از ديرباز تا كنون با شكل¬هاي گوناگون جهت تقسيم آب بين مزارع در شمال ايران و در حوضه آبريز هراز مورد استفاده قرار مي¬گيرد. داركل تنه درختي مي¬باشد كه شاخ برگ آن قطع شده باشد به طوري كه ابعاد آن در تمام طولش يكسان باشد. كشاورزان جهت نصب داركل ابتدا دو عدد ستون چوبي را به وسيله ميخ به هم متصل نموده و درعرض رودخانه درمحلي كه مسير رودخانه تا فاصله چند متري از نقطه نصب سازه مستقيم باشد قرار مي¬دهند. براي جلوگيري از حركت داركل بر اثر نيروي آب، اين سازه را در دوطرف رودخانه با استفاده از قلابي دو شاخه به زمين متصل مي¬نمايند. سپس جهت تقسيم آب، در روي سطح بالايي داركل كه آب از روي آن جريان مي¬يابد زائده¬هايي به نام تاج ايجاد مي-كنند. فاصله بين داركل و كف رودخانه را بوسيله شاخ برگ درختان پوشانده وفضاي بين شاخ برگ¬ها بتدريج با گل لاي موجود در آب پرشده و بدين ترتيب آب در پشت داركل جمع شده و به طور يكنواخت از بريدگي¬هاي تاج داركل كه هيدروليكي شبيه سرريزهاي لبه پهن دارد عبور مي¬نمايد.شكل 1: تصوير داركل در اين طرح براساس سازه داركل، سازه مقسمي پيشنهاد شده است كه داراي ويژه¬گي¬هايي نسبت به داركل، از جمله سادگي حمل ، سادگي نصب، قابليت تنظيم شدن ، دقت بالاي تقسيم آب وعمر بالا مي¬باشد.

اندازه¬گيري حجم آب مورد نياز جهت مصارف كشاورزي لازم وضروري است. در اين راستا روش¬هاي بسياري براي اندازه¬گيري دبي آب دركانال¬هاي باز وجود دارد. در ميان اين روش¬ها، سرريز و دريچه به صورت عمده به علت داشتن روابط ساده و نسبتا دقيق در اندازه گيري جريان و كنترل سطح آب كاربرد بيشتري دارند. دريچه¬ها از جمله سازه هاي كنترل كننده جريان هستند كه در شكل¬ها و با نحوه عملكرد¬هاي متفاوتي مورد استفاده قرار مي¬گيرند. از جمله محل¬هاي استفاده دريچه¬ها مي¬تواند، روي تاج سرريزهاي لبه¬آبريز وخروج آب از درياچه به رودخانه و كانال، باشد. هر نوع دريچه امتيازات ونقايص مربوط به خود را داشته و با توجه به موقعيت كاربرد و خصوصيات استفاده از آن، مي توان يكي از انواع دريچه را انتخاب نمود. طبق تعريف، هر مانعي كه بر سر راه جريان در كانال قرار گيرد و باعث شود تا آب درپشت آن بالاآمده و بر سرعت آب درضمن عبور از روي آن افزوده شود، سرريز ناميده مي¬شود. يكي از انواع سرريزها، سرريزهاي دايره¬اي مي¬باشد. سرريزهاي دايره-اي يا استوانه اي، براي اندازه¬گيري جريان، به خصوص در شدت جريان¬هاي بالا مورد استفاده قرار مي¬گيرند. اين سرريزها كاربرد وسيعي در مهندسي هيدروليك به عنوان تخليه آب داشته ودر كانالها و مخازن مورد استفاده قرار مي¬گيرند. مزيت سرريزهاي دايره¬اي در پايداري الگوي جريان، سهولت عبور تكه هاي شناور و نيز ساده بودن طراحي آنها در مقايسه با سرريزهاي اوجي است. كاربرد وسيع اين سرريزها در دريچه¬هاي غلتكي، سدهاي لاستيكي و دريچه¬هاي استوانه¬اي ( فلز تو خالي است كه بوسيله سيستم¬هاي بتوني در جاي خود نگهداري مي¬شوند) مي¬باشد.. علاوه بر اين، روابط حاكم بر جريان در اين سرريزها به عنوان الگويي جهت بررسي جريان در سدهاي لاستيكي است كه هيدروليك جريان در آنها در حالت كاملا بر افراشته همانند سرريزهاي استوانه¬اي مي¬باشد . تجمع مواد رسوبي در بالادست وسائل كنترل و اندازه¬گيري دبي در لوله¬ها، شبكه¬هاي آبياري وزهكشي، كانالهاي آبگيري و همچنين فاضلاب از معضلات اندازه گيري دبي مي¬باشد. همواره آب جاري در مسير رودخانه و كانال داراي ذرات معلق رسوب و مواد شناور بوده كه فرصت ته-نشيني در پشت سرريز و تجمع در ورودي دريچه را پيدا نموده و علاوه بر كاهش حجم كانال در محدوده سازه سبب مشكلاتي از جمله تغيير مرفولوژي رودخانه، آبگيري زمين¬هاي اطراف به علت سرريز شدن آب از جناحين كانال و رودخانه، به خطر افتادن پايداري سازه و كاهش دقت اندازه¬گيري جريان مي¬شود. اسير السن و هانسن (1962) آزمايشات گسترده¬اي در اين زمينه انجام دادند و مشاهده كرده¬اند هنگامي كه 75% ارتفاع سرريز را رسوب پر نمايد، حدود 8% افزايش در مقدار دبي جريان ايجاد مي¬شود. بنابراين در اين طرح ايده تركيب سرريز و دريچه به عنوان يك سازه هيدروليكي جديد مطرح گرديد كه مي¬تواند نواقص سرريز و دريچه را به صورت جداگانه مورد استفاده قرار مي¬گيرند را برطرف نموده وهمچنين داراي مزاياي سازه¬هاي مذكور باشد. به طوري كه مواد معلق از روي سازه و مواد قابل ته نشين شدن به شكل بهتري از زير دريچه عبور نمايد. و از طرفي با توجه به تاثير جريان ريزشي سريز روي جريان عبوري از دريچه و متفاوت شدن هيدروليك آن با هيدروليك سرريزو دريچه جداگانه جهت تخمين ميزان جريان عبوري از اين سازه آزمايشاتي طراحي و انجام گشته و بر اساس آن رابطه¬اي براي ضريب دبي جريان ارائه گرديده كه داراي همبستگي بالايي مي¬باشد.

كانال¬هاي آبياري براساس حداكثر آب مورد نياز آبياري طراحي مي¬شوند. ميزان آب مورد نياز تابعي از زمان و در طول دوره زراعي ثابت نيست و اين خصوصيت، نوسان در تراز سطح آب در كانال را به همراه دارد. از طرف ديگر جهت انحراف بخشي از جريان آب با دبي مشخص از كانال اصلي به كانال فرعي در محل انحراف تراز سطح آب بايد ثابت نگه داشته شود و يا بعبارت بهتر، نوسان سطح آب را كاهش داد. بنابراين نياز به طراحي و اجراي يك سازه¬ است كه بتواند اثر نوسانات دبي در كانال اصلي را كنترل نموده و با يك ضريب اطمينان مناسب مقدار آب مورد نياز كانال فرعي را تامين نمايد. در عمل تراز سطح آب به وسيله سازه¬هاي آب¬بند و يا تنظيم كننده¬هاي عرضي كنترل مي¬گردد، به طوري كه عمق آب مورد نياز در محل آبگير تثبيت شده و امكان آبگيري در حد ظرفيت طراحي براي كانال فرعي همواره وجود داشته باشد. همچنين در زمان¬هاي سيلابي اين سازه كنترل و تنظيم كننده سطح آب بايد كمترين افت را در مسير جريان ايجاد نمايد تا كانال اصلي سيلاب را با حداكثر ظرفيت خود عبور داده و موجب كاهش خسارات حاصل از آبگيري زمينهاي اطراف گردد.. بنابر اين وجود سازه¬اي كه با تغييرات دبي كانال اصلي(زمان سيلابي ، زمان كم آبي و حد واسط اين دو حالت) بتوان با تغيير ارتفاع آن شرايط لازم براي آبگيري كانال فرعي يا ايجاد مسير عبور آب با وجود كمترين مانع در جهت جريان آب در مواقع سيلابي از لحاظ اقتصادي بسيار مقرون به صرفه خواهد بود. در اين طرح بر اساس نياز احساس شده ايده طراحي و استفاده از دريچه لولايي تنظيم كننده سطح آب مطرح گرديده كه مي¬تواند با چرخش حول لولاي خود تمام شرايط گفته شده در بالا را در زمانهاي مختلف ايجاد نموده و داراي مزايايي از جمله سادگي، اقتصادي، عدم نياز به آموزش خاص و از همه مهمتر يك سازه كه قابليت تبديل شدن به سازه مورد نياز با توجه به تغييرات دبي جهت تنظيم سطح آب مورد نياز ، نسبت به سازه هاي موجود مي¬باشد.