李智飞
宁夏回族自治区电力设计院有限公司 宁夏回族自治区银川市 750004
摘要：本文针对宁夏无资料地区某风电场进场道路跨冲沟段，采取水科院推理法、林平一法、一院两所法、瞬时单位线法四种洪峰流量分析技术，最终采取平均值方案。针对风电场规模及不同规范防洪标准要求，建议进场道路防护防洪标准采取风电场使用寿命相一致。针对具体跨冲沟段河道情况，建议优先选过水路面方案，汛期采取防护措施。
关键字：无资料地区，洪峰流量，防洪标准，过水路面
1、项目概况
某70MW风电项目，位于宁夏吴忠市利通区五里坡境内，本工程风机单机容量为3MW，共23台，总装机容量69MW。本项目进场道路多处跨越冲沟，多为无资料地区的小流域冲沟，汇水面积较小。
本文选取具有代表性的一处跨冲沟进行分析，跨冲沟断面上游汇水面积为9.13km2，河长4.26km，比降为1.3%。
2、洪水分析
2.1 防洪标准
根据《风力发电场设计规范》（GB50196-2015）中第4.2.3条规定，结合本项目风机容量3MW，本风电场塔架基础的洪水设计标准为50a一遇。第4.3.5条规定，风力发电道路设计宜按现行行业标准《公路工程技术标准》（JTGB01-2014）四级公路标准设计，设计速度应为15km/h。
根据《防洪标准》（GB50201-2014）第6.2.1条中表6.2.1中四级公路桥涵涵洞及小型排水构筑物对防洪重现期无要求。
根据《公路工程技术标准》（JTGB01-2014）第5.0.2条四级公路路基设计洪水频率按具体情况确定；第6.0.5条四级公路涵洞及小型排水构造物设计洪水频率不作规定；第6.0.11四级公路小桥涵洞设计使用年限为30年。
根据《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2015）第3.1.7条中表3.1.7四级公路涵洞及小型排水构造物设计洪水频率不作规定。
考虑本项目建设期12个月，运行期为20年，进场道路后期作为检修道路使用寿命为20年。
综合以上考虑，建议风电场进场道路跨冲沟与风场使用寿命保持一致，防洪标准取20a一遇。
2.2计算方法
（1）水科院推理公式法
根据《电力工程水文勘测计算手册》，水利电力部科学研究院推理公式法是以推理成因为基础，并结合了经验性的参数定量方法。分析中采用了各种概化假定条件，使公式带有一定的条件性。本法只适用于汇水面积在500km2以下的、全面产流条件下的全面和部分汇流条件。
设计洪峰流量计算公式为：
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（2）林平一法计算原理
根据《电力工程水文勘测计算手册》，林平一法适用于汇水面积在150km2以下的小流域。
全面汇流的洪峰流量计算公式为：
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部分汇流的洪峰流量计算公式：
按全面汇流公式计算出洪峰流量和汇流时间后，若τ>tc，则属于部分汇流情况，按下式改正流量和汇流时间：
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（3）一院两所法
根据《电力工程水文勘测计算手册》，一院两所法适用于汇水面积在10km2以下的特小流域。
设计洪峰流量计算公式为：
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（4）瞬时单位线法
根据《宁夏暴雨洪水图集》产流和汇流计算。采用纳希瞬时单位线法，就是净雨历时趋近于零的极小时段内产生体积为1个单位的净雨在出口处所形成的流量过程线。
单位线洪峰流量计算公式为：
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2.3计算结果
根据上述四种方法原理，计算水科院推理公式、林平一法、一院两所法、瞬时单位线法结果分别见表2.3-1至表2.3-4所示。从四种方法计算结果分析，水科院推理公式法与一院两所法相近，林平一法与瞬时单位法较接近。但考虑四种方法各有局限，本文建议采用四种值平均，结果见表2.3-5所示。
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3、措施分析
进场道路跨冲沟段，一般根据具体情况，可选取桥梁、管涵、过水路面等方案。
本跨冲沟段，冲沟宽约25m，深约1-2m，岸坡较为平缓，河道干枯，表层为砂砾，为季节性河流。20a一遇洪峰流量23m3/s，洪水深约1.0m。若采取过水路面方案，施工较简便，造价较低，但存在洪水下行车及过水路面的破坏风险，汛期应加强防护。若采取管涵措施，一方面管涵材料成本高，施工较复杂，造价高；另一方面管涵长时间水流冲刷后期存在沉降风险，存在阻挡行洪及管涵坍塌等风险。
综合考虑本跨越段，选取过水路面方案，汛期应采取防护措施。
4、结论
本文针对宁夏无资料地区某风电场进场道路跨冲沟段，分析四种洪峰流量计算方法，最终采取平均值结果。针对风电场规模及不同规范防洪标准要求，建议进场道路防洪标准采取风电场使用寿命相一致。针对具体跨冲沟段情况，建议优先选过水路面方案，汛期采取防护措施。
参考文献：
[1]《防洪标准》(GB50201-2014).
[2] 《风力发电场设计规范》（GB50196-2015）
[3] 《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2015）.
[4] 《公路工程技术标准》（JTGB01-2014）.
[5] 《宁夏暴雨洪水图集》（宁夏回族自治区水文总站）.
[6] 《电力工程水文勘测计算手册》.