王 鋒

（肥城市河道管理保護中心，山東 肥城 271600）

華電肥城采煤沉陷區(qū)老城智慧農(nóng)業(yè)+200MW光伏示范項目為太陽能可再生能源開發(fā)利用項目。該項目是2022 年山東省重大實施類項目，計劃總投資約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，項目采取“板上發(fā)電，板下種植或養(yǎng)殖”復合用地方式，配套建設(shè)智能溫室、高標準冬暖式大棚等農(nóng)業(yè)設(shè)施200 萬m2、林漁畜禽立體養(yǎng)殖區(qū)180 萬m2。項目共涉及7 個地塊，其中5 個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)項目防洪評價報告編制導則》（SLT808-2021）等有關(guān)規(guī)定的要求，朱莊河、儀仙河河道無實測洪水資料，也無實測暴雨資料，故無法用實測資料分析降雨徑流關(guān)系及洪水計算，故采用暴雨資料分析計算設(shè)計洪水；月莊河不同頻率設(shè)計洪水采用八里廟水庫下泄流量與下游區(qū)間洪水錯時段疊加。本文以月莊河為例簡述防洪影響評價計算過程。

1 水文分析計算

1.1 設(shè)計斷面洪水計算

月莊河項目區(qū)不同斷面處設(shè)計洪水過程為相應來水頻率下八里廟水庫泄量錯時段疊加相應頻率下區(qū)間設(shè)計洪水求得。經(jīng)計算，項目區(qū)月莊河不同斷面不同頻率下設(shè)計流量成果見表1。

表1 項目區(qū)涉月莊河各斷面不同頻率設(shè)計流量

1.2 設(shè)計洪水位計算

本次月莊河各斷面10 年一遇設(shè)計洪水位根據(jù)水面線法推求。月莊河樁號K2+430 處有交通橋1 座，由此向上游進行水面線推算。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)計算，月莊河樁號K2+430~K4+180 段設(shè)計洪水水面線計算成果如表2。

表2 月莊河設(shè)計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，當發(fā)生50 年一遇洪水時，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 近期進行河道清淤整治，整治后，當發(fā)生50 年一遇洪水情況下，河道兩岸淹沒范圍為本項目涉月莊河影響分析評價范圍。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)為本項目涉月莊河影響評價分析范圍。

2 壅水和行洪能力分析計算

本項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 預應力管樁固定，管樁深入地下4.5 m。由于每個斷面光伏板陣列情況不同，參照《公路工程水文勘測設(shè)計規(guī)范》及水文分析計算成果，計算項目區(qū)下游邊界50 年一遇及10 年一遇洪水標準下壅水高度、壅水長度及影響河道行洪流量見表3。

表3 月莊河K3+080 斷面壅水計算成果

由上述計算可知，由于項目區(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)項目技術(shù)審查規(guī)定（試行）》中“跨越1、2、3級堤防河段時，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控制在0.1 m 以內(nèi)”的要求。

3 沖刷與淤積分析計算

當發(fā)生50 年一遇洪水時，項目區(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)實際地形狀況，淹沒區(qū)內(nèi)光伏板陣列將會受到?jīng)_刷影響，此時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行計算。

3.1 沖刷計算

月莊河K3+080 樁號位于淹沒區(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)計規(guī)范》和K3+080 地質(zhì)情況，沖刷計算采用粘性土計算公式進行計算，計算成果見表4。

表4 月莊河K3+080 處50 年一遇洪水沖刷計算成果 m

經(jīng)計算可知，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，平時河道水量較少，年中汛期大流量時間小于小流量時間。根據(jù)本地區(qū)的氣候特點，河道存在淤積，但淤積厚度不大。項目位于河道管理范圍線以外，項目的建設(shè)不會增大淤積厚度。

4 河勢影響分析

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