本发明属于导流装置领域，特别涉及一种鱼嘴型柔性生态防护装置。
背景技术：
目前，在湖滨水体的水生态保护工程中面临的主要难题之一是水流对种植初期植物的影响。对于一些以风生流为主的湖泊，湖体水流的大小和流向都不固定，最好的措施是将岸边的整个植物种植区维护起来。现在工程中常用的防护方法是通过在植物前打防护桩来阻挡水流对植物的影响。但是这种防护方式对水深、底质要求较高，不适用于水深较大和地质过硬或过软的水域；并且不适用于大范围的种植区维护，工程量大、成本高；同时有着景观效果差、安装和拆卸不方便、不可重复利用和影响防护桩前后水流交换等缺点。
因此，基于这些问题，提供一种具有生产成本低，安装和拆卸方便，施工快速，水深适应性好，环保、可循环利用，景观效果好，具有部分透水、防护下游冲刷、保护水生植物作用，可标准化、批量模块化生产优点的鱼嘴型柔性生态防护装置具有重要的现实意义。
技术实现要素：
本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种具有生产成本低，安装和拆卸方便，施工快速，水深适应性好，环保、可循环利用，景观效果好，具有部分透水、防护下游冲刷、保护水生植物作用，可标准化、批量模块化生产优点的鱼嘴型柔性生态防护装置。
本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：
一种鱼嘴型柔性生态防护装置，所述鱼嘴型柔性生态防护装置包括主坝体和支坝，所述主坝体包括坝体布和设置在所述坝体布顶部的浮筒，所述支坝包括三角形坝体布，所述支坝布置在所述主坝外侧，所述支坝边缘与所述坝体布外侧相互固定，所述主坝体呈鱼嘴型布置在植物生长区外侧。
本发明还可以采用以下技术方案：
在上述的鱼嘴型柔性生态防护装置中，进一步的，所述主坝体包括一段弧形浮筒和至少两根3-5m的直线型浮筒，所述直线型浮筒对称排列在弧形浮筒两侧，所述弧形浮筒和直线型浮筒由同一块所述坝体布包裹。
在上述的鱼嘴型柔性生态防护装置中，进一步的，所述支坝缝制在所述主坝体的外侧，所述支坝数量至少为3根。
在上述的鱼嘴型柔性生态防护装置中，进一步的，所述支坝通过锚链和锚体与河床固定，所述锚体固定在河床上，所述锚链一端与所述锚体固定，所述锚链另一端与所述三角形坝体布固定。
在上述的鱼嘴型柔性生态防护装置中，进一步的，所述主坝体和支坝的坝体布通过现浇埋设或粘合与锚体固定，所述锚体为混凝土块、金属块、石块或充泥袋。
在上述的鱼嘴型柔性生态防护装置中，进一步的，所述坝体布为不透水或半透水的柔性布材料，所述三角形坝体布为不透水或半透水的柔性布材料。
在上述的鱼嘴型柔性生态防护装置中，进一步的，当水流以向岸流为主，且流向与鱼嘴坝纵轴线夹角小于45°时，当流速小于1.0m/s时，鱼嘴弧度取1/2π～2/3π。
在上述的鱼嘴型柔性生态防护装置中，进一步的，当水流以向岸流为主，且流向与鱼嘴坝纵轴线夹角小于45°时，当流速大于1.0m/s时，鱼嘴弧度取2/3π～5/6π。
在上述的鱼嘴型柔性生态防护装置中，进一步的，当水流以离岸流或往复流为主时，鱼嘴坝内部增加2-4个三角形支坝。
在上述的鱼嘴型柔性生态防护装置中，进一步的，当水流流向与鱼嘴坝纵轴线夹角大于45°时，即以横流为主时，在迎水流一侧多增加2-4个支坝。
本发明具有的优点和积极效果是：
1、本发明主要构件通过锚链和锚体固定在底床，或直接将坝体布通过现浇埋设或粘合与锚体固定，安装和拆卸方便，施工快速，提高了施工效率，降低施工成本，可标准化、批量模块化生产；本发明经济性好，该防护装置造价不会随水深增加而显著上升；本发明环保、可循环利用，待保护区植物稳定生长，自身具有抗水流冲刷能力后，可以将该装置拆卸后，用于其它水域的防护工程；本发明使用灵活，当发生极端洪涝事件时，可快速收起装置，不影响行洪，待洪水过后可随时安装。
2、本发明主坝体所包含的弧形浮筒的弧度根据实际掩护植物的范围确定，防护范围大，可有效减小不同流向流速的水流对植物的冲击，对岸边植物种植区防护效果好；本发明水深适应性好，适用于水深变化幅度大的水域。
3、本发明景观效果好，该结构选用的颜色可以与周围环境相协调，不会引起视觉差异，并且该结构是临时性结构，不会对植物回复区的景观造成长期影响；本发明透水性好，该结构可以将水流降速后，允许水流通过，所以不影响坝体内外的水流交换。
4、本发明支坝数量最少为3个，主坝体和支坝之间直接缝制，根据不在同一直线的三点形成固定平面的原理，支坝采用三角形坝体布，可以在水流冲击主坝时牢固的扯紧主坝，不会使主坝体随水移动。
5、本发明锚体为混凝土块、金属块、石块或充泥袋，具有足够的稳定重量和较强的抗冲击性能。
6、本发明采用不透水材料，水流直接在绕过坝体，水流流向发生完全改变；采用半透水材料，一部分水流绕过坝体，另一部分水流透过坝体，但流速减小，可以保证坝体前后的交换水。
7、本发明在水流以向岸流为主，且流向与鱼嘴坝纵轴线夹角小于45°时，当流速小于1.0m/s时，鱼嘴弧度取1/2π～2/3π，这个弧度形成度的鱼嘴坝对植物的防护面积最大，防护效果最好。
8、本发明在水流以向岸流为主，且流向与鱼嘴坝纵轴线夹角小于45°时，当流速大于1.0m/s时，鱼嘴弧度取2/3π～5/6π，以减小鱼嘴坝受水流作用力的面积，提高坝体稳定性。
9、本发明在水流以离岸流或往复流为主时，鱼嘴坝内部增加2-4个三角形支坝，以抗击离岸流的冲击，增加坝体稳定性。
附图说明
以下将结合附图和实施例来对本发明的技术方案作进一步的详细描述，但是应当知道，这些附图仅是为解释目的而设计的，因此不作为本发明范围的限定。此外，除非特别指出，这些附图仅意在概念性地说明此处描述的结构构造，而不必要依比例进行绘制。
图1是本发明第一实施例的俯视图；
图2是本发明第二实施例的俯视图；
图3是本发明第一种固定方式的a-a剖面图；
图4是本发明第二种固定方式的a-a剖面图；
图5是本发明第一种固定方式实施的立体图；
图6是本发明第二种固定方式实施的立体图；
图7是本发明第三实施例的俯视图；
图8是本发明第四实施例的俯视图；
图9是本发明第五实施例的俯视图；
图10是本发明第六实施例的俯视图。
图中：
1－种植区，2－主坝体，3－支坝，4－浮筒，5－锚体，6－锚链。
具体实施方式
首先，需要说明的是，以下将以示例方式来具体说明本发明的鱼刺型柔性生态导流装置的具体结构、特点和优点等，然而所有的描述仅是用来进行说明的，而不应将其理解为对本发明形成任何限制。此外，在本文所提及各实施例中予以描述或隐含的任意单个技术特征，或者被显示或隐含在各附图中的任意单个技术特征，仍然可在这些技术特征(或其等同物)之间继续进行任意组合或删减，从而获得可能未在本文中直接提及的本发明的更多其他实施例。另外，为了简化图面起见，相同或相类似的技术特征在同一附图中可能仅在一处进行标示。
将理解，当据称将部件“连接”到另一个部件时，它可以直接连接到另一个部件或可以存在中间部件。相反，当据称将部件“直接连接”到另一个部件时，则表示不存在中间部件。
图1给出了本发明第一实施例的俯视图，并且通过图2示出了本发明第二实施例的俯视图，并且通过图3示出了本发明第一种固定方式的a-a剖面图，并且通过图4示出了本发明第二种固定方式的a-a剖面图，并且通过图5示出了本发明第一种固定方式实施的立体图，并且通过图6示出了本发明第二种固定方式实施的立体图，并且通过图7示出了本发明第三实施例的俯视图，并且通过图8示出了本发明第四实施例的俯视图，并且通过图9示出了本发明第五实施例的俯视图，并且通过图10示出了本发明第六实施例的俯视图，下面就结合图1至图10来具体说明本发明。
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
一种鱼嘴型柔性生态防护装置，所述鱼嘴型柔性生态防护装置包括主坝体2和支坝3，所述主坝体2包括坝体布和设置在所述坝体布顶部的浮筒4，所述支坝3包括三角形坝体布，所述支坝3布置在所述主坝外侧，所述支坝3边缘与所述坝体布外侧相互固定，所述主坝体2呈鱼嘴型布置在植物生长区外侧。
本发明主要构件通过锚链6和锚体5固定在底床，或直接将坝体布通过现浇埋设或粘合与锚体5固定，安装和拆卸方便，施工快速，提高了施工效率，降低施工成本，可标准化、批量模块化生产；本发明经济性好，该防护装置造价不会随水深增加而显著上升；本发明环保、可循环利用，待保护区植物稳定生长，自身具有抗水流冲刷能力后，可以将该装置拆卸后，用于其它水域的防护工程；本发明使用灵活，当发生极端洪涝事件时，可快速收起装置，不影响行洪，待洪水过后可随时安装。
本发明主坝体2所包含的弧形浮筒4的弧度根据实际掩护植物的范围确定，防护范围大，可有效减小不同流向流速的水流对植物的冲击，对岸边植物种植区1防护效果好；本发明水深适应性好，适用于水深变化幅度大的水域。
本发明景观效果好，该结构选用的颜色可以与周围环境相协调，不会引起视觉差异，并且该结构是临时性结构，不会对植物回复区的景观造成长期影响；本发明透水性好，该结构可以将水流降速后，允许水流通过，所以不影响坝体内外的水流交换。
需要指出的是，所述主坝体2包括一段弧形浮筒4和至少两根3-5m的直线型浮筒4，所述直线型浮筒4对称排列在弧形浮筒4两侧，所述弧形浮筒4和直线型浮筒4由同一块所述坝体布包裹。
更进一步来讲，还可以在本发明中考虑，所述支坝3缝制在所述主坝体2的外侧，所述支坝3数量至少为3根。
本发明支坝3数量最少为3个，主坝体2和支坝3之间直接缝制，根据不在同一直线的三点形成固定平面的原理，支坝3采用三角形坝体布，可以在水流冲击主坝时牢固的扯紧主坝，不会使主坝体2随水移动。
实施例一：
更进一步来讲，还可以在本发明中考虑，所述支坝3通过锚链6和锚体5与河床固定，所述锚体5固定在河床上，所述锚链6一端与所述锚体5固定，所述锚链6另一端与所述三角形坝体布固定。
需要指出的是，所述支坝3的下边缘在远离所述主坝体2的一侧设有与锚链6固定的圆孔，所述锚链6的末端与固定在河床上的锚体5采用焊接的方式固定。
需要指出的是，所述主坝体2在其下边缘的两角处设有圆孔，所述圆孔上固定有锚链6，所述锚链6的末端与固定在河床上的锚体5采用焊接的方式固定。
实施例二：
更进一步来讲，还可以在本发明中考虑，所述主坝体2和支坝3的坝体布通过现浇埋设或粘合与锚体5固定。
需要指出的是，所述锚体5为混凝土块、金属块、石块或充泥袋。
本发明锚体5为混凝土块、金属块、石块或充泥袋，具有足够的稳定重量和较强的抗冲击性能。
需要指出的是，所述坝体布为不透水或半透水的柔性布材料，所述三角形坝体布为不透水或半透水的柔性布材料。
本发明采用不透水材料，水流直接在绕过坝体，水流流向发生完全改变；采用半透水材料，一部分水流绕过坝体，另一部分水流透过坝体，但流速减小，可以保证坝体前后的交换水。
实施例三：
当水流以向岸流为主，且流向与鱼嘴坝纵轴线夹角小于45°时，当流速小于1.0m/s时，鱼嘴弧度取1/2π～2/3π，这个弧度形成度的鱼嘴坝对植物的防护面积最大，防护效果最好。
实施例四：
当水流以向岸流为主，且流向与鱼嘴坝纵轴线夹角小于45°时，当流速大于1.0m/s时，鱼嘴弧度取2/3π～5/6π，以减小鱼嘴坝受水流作用力的面积，提高坝体稳定性。
实施例五：
当水流以离岸流或往复流为主时，鱼嘴坝内部增加2-4个三角形支坝3，以抗击离岸流的冲击，增加坝体稳定性。
实施例六：
当水流流向与鱼嘴坝纵轴线夹角大于45°时，即以横流为主时，在迎水流一侧多增加2-4个支坝3。
本发明发现在可以使用鱼嘴型柔性坝体时，由于主坝体2浮筒4需要的长度大，如果做成整体式，相对困难，并且当植物生长完全不再需要防护时，装置很难应用在其它水流和地形条件不一样的区域，本发明采用分段连接的方式，克服了弧形鱼嘴和两侧直线坝体的连接问题。由于一些河口区域地形和水流条件相对复杂，鱼嘴弧度与水流的关系无法通过简单公式进行描述，本发明确定了鱼嘴弧度和水流流速流向的关系。
本发明与浙江省水利水电勘测设计院黄昉的实用新型专利“浮式柔性导流装置”相比，上部浮筒4固定，不随水流移动，克服了强水流冲击上部浮体幕布产生挑流而引起挑流水体对植物的冲刷。本发明与南京大学安树青发明的“玻璃钢生态净化消浪钵”相比，柔性坝体结构简单、材料常见、成本低、制作简单，同时本发明也兼具抗风消浪功能。与上海市水利工程设计研究院有限公司朱焱峰的实用新型“生态导流屏”相比，本发明的锚块结构克服了由于底床过软或过硬引起的桩柱不稳或打桩困难等问题。
现有类似发明多是直线型坝体，只能防止单侧水流对植物的冲刷，如果水流流向多变时，直线型坝体并不能完全有效的保护植物，例如在河口区泵站向湖内送水或往外抽水时，流速大，流向完全相反，单一的直线型坝体不能起到有效的防护作用，而鱼嘴型防护结构之所以没有应用过，主要是因为固定困难，主坝体2范围大，受水流力作用面积大，会随水流流动而发生位移。以前的技术只能通过打桩固定坝体，既费力费事，又无法应用在任意地基条件。而本发明通过三角形坝体解决了主坝体2固定的问题，并且通过测试，确定了支坝3数量、布置位置与水流的关系。
综上所述，本发明可提供一种具有生产成本低，安装和拆卸方便，施工快速，水深适应性好，环保、可循环利用，景观效果好，具有部分透水、防护下游冲刷、保护水生植物作用，可标准化、批量模块化生产优点的鱼嘴型柔性生态防护装置。
以上实施例对本发明进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。