華電肥城光伏示范項(xiàng)目防洪影響評(píng)價(jià)

王 鋒

（肥城市河道管理保護(hù)中心，山東 肥城 271600）

華電肥城采煤沉陷區(qū)老城智慧農(nóng)業(yè)+200MW光伏示范項(xiàng)目為太陽能可再生能源開發(fā)利用項(xiàng)目。該項(xiàng)目是2022 年山東省重大實(shí)施類項(xiàng)目，計(jì)劃總投資約12 億元，主要建設(shè)200MW 光伏發(fā)電系統(tǒng)和智慧型農(nóng)業(yè)綜合體，項(xiàng)目采取“板上發(fā)電，板下種植或養(yǎng)殖”復(fù)合用地方式，配套建設(shè)智能溫室、高標(biāo)準(zhǔn)冬暖式大棚等農(nóng)業(yè)設(shè)施200 萬m2、林漁畜禽立體養(yǎng)殖區(qū)180 萬m2。項(xiàng)目共涉及7 個(gè)地塊，其中5 個(gè)地塊光伏板陣列涉肥城市3 條河，分別為朱莊河、儀仙河和月莊河。

根據(jù)《河道管理范圍內(nèi)建設(shè)項(xiàng)目防洪評(píng)價(jià)報(bào)告編制導(dǎo)則》（SLT808-2021）等有關(guān)規(guī)定的要求，朱莊河、儀仙河河道無實(shí)測洪水資料，也無實(shí)測暴雨資料，故無法用實(shí)測資料分析降雨徑流關(guān)系及洪水計(jì)算，故采用暴雨資料分析計(jì)算設(shè)計(jì)洪水；月莊河不同頻率設(shè)計(jì)洪水采用八里廟水庫下泄流量與下游區(qū)間洪水錯(cuò)時(shí)段疊加。本文以月莊河為例簡述防洪影響評(píng)價(jià)計(jì)算過程。

1 水文分析計(jì)算

1.1 設(shè)計(jì)斷面洪水計(jì)算

月莊河項(xiàng)目區(qū)不同斷面處設(shè)計(jì)洪水過程為相應(yīng)來水頻率下八里廟水庫泄量錯(cuò)時(shí)段疊加相應(yīng)頻率下區(qū)間設(shè)計(jì)洪水求得。經(jīng)計(jì)算，項(xiàng)目區(qū)月莊河不同斷面不同頻率下設(shè)計(jì)流量成果見表1。

表1 項(xiàng)目區(qū)涉月莊河各斷面不同頻率設(shè)計(jì)流量

1.2 設(shè)計(jì)洪水位計(jì)算

本次月莊河各斷面10 年一遇設(shè)計(jì)洪水位根據(jù)水面線法推求。月莊河樁號(hào)K2+430 處有交通橋1 座，由此向上游進(jìn)行水面線推算。采用伯努利方程式，根據(jù)河道下游起始斷面水位，由已知各斷面的點(diǎn)據(jù)，根據(jù)河道現(xiàn)狀和規(guī)劃的縱、橫斷面等資料，向上游推算現(xiàn)狀和規(guī)劃段各斷面的水位值。

經(jīng)計(jì)算，月莊河樁號(hào)K2+430~K4+180 段設(shè)計(jì)洪水水面線計(jì)算成果如表2。

表2 月莊河設(shè)計(jì)洪水水面線推求成果

由水面線推算成果可知，在規(guī)劃情況下，當(dāng)發(fā)生50 年一遇洪水時(shí)，月莊河K2+730~K4+180右岸、K2+730~K3+700 左岸發(fā)生漫灘。月莊河K2+430~K4+180 近期進(jìn)行河道清淤整治，整治后，當(dāng)發(fā)生50 年一遇洪水情況下，河道兩岸淹沒范圍為本項(xiàng)目涉月莊河影響分析評(píng)價(jià)范圍。根據(jù)水面線推算成果，可知月莊河K2+730~K4+180右岸、K2+730~K3+700 左岸淹沒區(qū)為本項(xiàng)目涉月莊河影響評(píng)價(jià)分析范圍。

2 壅水和行洪能力分析計(jì)算

本項(xiàng)目太陽能光伏板陣列支架間距4.2 m，地面光伏部分光伏板下沿距地面2.5 m，采用PHC300-AB-70 預(yù)應(yīng)力管樁固定，管樁深入地下4.5 m。由于每個(gè)斷面光伏板陣列情況不同，參照《公路工程水文勘測設(shè)計(jì)規(guī)范》及水文分析計(jì)算成果，計(jì)算項(xiàng)目區(qū)下游邊界50 年一遇及10 年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)下壅水高度、壅水長度及影響河道行洪流量見表3。

表3 月莊河K3+080 斷面壅水計(jì)算成果

由上述計(jì)算可知，由于項(xiàng)目區(qū)光伏板支架的陣列布設(shè)，使河道50 年一遇行洪斷面減小，每排光伏板阻水比較小，滿足《山東省河道管理范圍內(nèi)建設(shè)項(xiàng)目技術(shù)審查規(guī)定（試行）》中“跨越1、2、3級(jí)堤防河段時(shí)，阻水面積百分比宜控制在5%以內(nèi)”的要求，壅水高度滿足“跨越山區(qū)河段的最大壅水高度應(yīng)控制在0.1 m 以內(nèi)”的要求。

3 沖刷與淤積分析計(jì)算

當(dāng)發(fā)生50 年一遇洪水時(shí)，項(xiàng)目區(qū)內(nèi)月莊河右岸K2+730~K4+180，左岸K2+730~K3+700 處發(fā)生漫灘，根據(jù)實(shí)際地形狀況，淹沒區(qū)內(nèi)光伏板陣列將會(huì)受到?jīng)_刷影響，此時(shí)可將光伏板陣列所在處視為河灘，光伏支架沖刷深采用河灘部分沖刷深公式進(jìn)行計(jì)算。

3.1 沖刷計(jì)算

月莊河K3+080 樁號(hào)位于淹沒區(qū)內(nèi)，該斷面屬于淹沒范圍內(nèi)最窄河道斷面，且是淹沒區(qū)內(nèi)光伏板陣列支架個(gè)數(shù)最多的斷面，故月莊河K3+080 為影響分析范圍內(nèi)最不利河道斷面。根據(jù)《公路工程水文勘測設(shè)計(jì)規(guī)范》和K3+080 地質(zhì)情況，沖刷計(jì)算采用粘性土計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算成果見表4。

表4 月莊河K3+080 處50 年一遇洪水沖刷計(jì)算成果 m

經(jīng)計(jì)算可知，影響分析范圍內(nèi)最不利斷面處光伏板陣列支架沖刷深合計(jì)3.23 m，支架總埋設(shè)深度4.5 m，因此光伏板涉月莊河影響分析范圍內(nèi)支架埋設(shè)深度滿足沖刷深要求。

3.2 淤積分析

從調(diào)查及地質(zhì)資料分析，汛期河道流量較大，平時(shí)河道水量較少，年中汛期大流量時(shí)間小于小流量時(shí)間。根據(jù)本地區(qū)的氣候特點(diǎn)，河道存在淤積，但淤積厚度不大。項(xiàng)目位于河道管理范圍線以外，項(xiàng)目的建設(shè)不會(huì)增大淤積厚度。

4 河勢影響分析

項(xiàng)目區(qū)河段平面為彎曲型河道。本工程建設(shè)對(duì)河道平面河勢影響不大，工程實(shí)施后河道平面基本無大的擺動(dòng)。