2019年7月
孟加拉国Mirsarai150MW双燃料电站
杨波，沈杰（湖北省电力勘测设计院有限公司，湖北武汉430040）
【摘要】孟加拉国Mirsarai150MW双燃料电站项目位于孟加拉吉大港市西北侧约56km处的海边滩地之上，站址处受到潮汐、风暴潮及海浪的综合作用，水文情况较为复杂。由于站址位于无长期水文资料观测地区，本文采用数值模型与物理模型相结合的方法，计算得出了站址处50年一遇的外洪水位，波浪高度以及考虑沿海防洪大堤情况下的站址区域的内涝情况，并最终结合站址处的现场实际情况，科学合理的确定了工程站址处的50年一遇的设计水位。 【关键词】孟加拉；双燃料电站；风暴潮；波浪；数值模型；物理模型；设计水位
【中图分类号】TK46【文献标识码】A【文章编号】1006-4222（2019）07-0197-02
1概述
孟加拉国Mirsarai150MW双燃料电站项目地处吉大港
测试探针(Chittagong)西北方向约56km处的Mirsarai地区境内。站址位
于孟加拉湾湾顶处的海岸滩地之上。参照《核电厂工程勘测技
术规程第3部分：水文气象》[1]中6.14章节之规定，对于滨海
湿式电除雾器
核电厂，应考虑最大可能风暴潮、与可能最大风暴潮相对应的
波浪影响、最大天文潮或10%超越概率天文高潮位等水文因
素的最可能组合情况。由于工程所在地缺乏长期的水文观测
资料，水文专业人员决定采用数值模型的方法，以天文潮和风
暴潮耦合的方式，计算近30年以来的工程站址所在地区的逐
年最高水位，然后采用Gumbel频率模型计算电站站址处的
50年一遇外洪水位。
本文中所有水位数据均为MSL高程，即孟加拉当地使用
的以平均海平面(Mean sea level)为零点的高程系统。
250年一遇外洪水位
2.1数值模型
本文采用MIKE21软件包中的Holland台风模型及二维
水动力数学模型，潮汐边界条件由工程所在地持续一个月的
潮汐观测资料通过调和分析计算得出。
通过数值模型模拟了1988-2017年30年中对工程海域
有影响的18个热带气旋，表1为计算得出的工程站址处最近
30年内的逐年最大水位值，有热带气旋的年份，以风暴潮最
高潮位和最高天文潮位的大值者为当年的最高水位，无热带
气旋的年份，以当年的最高天文潮位为当年的最高水位。
2.2Gumbel频率计算
将表1中的逐年最大水位值系列，采用P-芋型概率曲线
进行频率分析计算，得出的本工程附近海域的50年一遇对应
的外洪水位为8.5m。
3站址周边水利设施情况
前述章节中已经计算得出工程站址处50年一遇的外洪水位为8.5m，考虑到站址处的天然地面标高为4~5m，则站址处在发生50年一遇的外洪水位情况下必然被淹没。由于站址位于规划的孟加拉Mirsarai工业园境内，为抵御风暴潮洪水，孟加拉当地业主拟建设海岸防洪大堤，见图1。
工程站址周围的堤坝由四段大堤构成：第一段为拟建海岸防洪大堤，设计堤顶标高8.54m，建成时间2020年；第二段为工业园核心区围堤，设计堤顶标高10m，建成时间2022年；第三段为工业园内隔堤，堤顶标高7.5m，已建成；第四段为原老旧海岸防洪堤坝，堤顶标高6.5~7.0m，为土质堤坝且年久失修，状况较差。 由上述堤坝情况分析可知，第三，四段堤坝的堤顶高程不够，无法抵御50年一遇的风暴潮洪水，但鉴
于规划中的第一，二段堤坝标准较高，未来可能对第三，四段堤坝进行整修加年份风暴最高潮位(m)最高天文潮位(m)最大水位值(m)
1988 3.72 4.67 4.67
1989/ 4.55 4.55
1990 3.34 4.16 4.16
19917.92 4.007.92
1992 3.42 4.69 4.69
1993/ 4.64 4.64
1994 4.00 4.32 4.32
1995/ 4.45 4.45
1996 3.95 4.70 4.70
1997 5.14 4.00 5.14
1998 3.87 4.49 4.49数据库探针
1999/ 4.32 4.32
2000/ 4.52 4.52
太阳能灯笼2001/ 4.62 4.62
2002/ 4.54 4.54
2003/ 4.31 4.31
2004 3.73 4.28 4.28
2005/ 4.59 4.59
数码贴膜2006/ 4.63 4.63
2007 6.34 4.00 6.34
2008 3.35 4.25 4.25
2009 2.10 4.49 4.49
2010 4.02 4.72 4.72
2011 2.49 4.54 4.54
2012/ 4.22 4.22
2013 3.21 4.54 4.54
2014/ 4.71 4.71
2015 2.58 4.62 4.62
2016 4.14 4.45 4.45
2017 3.26 4.40 4.40
表11988-2017年站址处逐年最大水位值(MSL)
电力讯息197
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固，若站址四周的堤坝高程全部达到8.54m 以上的标准，则站址位置处可不考虑50年一遇的风暴潮水位，仅需考虑50年一遇风暴潮情况下的堤坝内部因为波浪越堤所产生的内涝积水情况。
基于上述分析，工程站址处的水文分析还需进行以下工作：计算50年一遇风暴潮情况下，若站址四周的堤坝高度均超过8.5m ，大堤内部可能积累的波浪越堤水量，进而计算站址处可能的内涝水位。
4堤坝内部越浪量计算
4.1波浪物理模型试验
在实际工程运用中，海岸边堤坝所遭遇的波浪越浪问题目前多采用物理模型试验的方式。试验在交通
运输部天津水运工程科学研究院波浪水槽中进行。水槽长68m ，宽1m ，深1m ，物理模型的设计、制作及试验等过程均遵循《波浪模型试验规程》[2](JTJ/T234-2001)进行。
水槽内的波浪由推板式不规则造波机制造,50年一遇风暴潮情况下的波浪参数由SWAN 数值模型计算。同时水槽内分布布置有9个波高传感器，堤坝模型位置处布置有波浪历时传感器，堤顶越浪水层厚度历时数据与堤顶越浪水体流速相乘即可得到越浪量。波浪物理模型的试验过程见图2。
4.2模型试验结果
波浪物理模型试验结果见表2，因为堤坝前面的水位对波浪越浪量有重大影响，故需计算各种水位叠加50年一遇波浪工况下的堤坝越浪量。
4.3站址位置可能内涝水位
模具计数器在一场典型的50年一遇外洪过程中，以孟加拉湾1991年热带气旋登陆时工程区域风暴水位过程为例。一般热带气旋持续时间不会过长，引起的持续高增水时间约4-6h ，可简
单换算至50年一遇高水位,+8.5m (MSL ，下同)持续时间1h ,+8.0m 持续时间为1h ,+7.0m 持续时间为1h ,+6m 持续1h 。
综合以上分析，在一场典型的50年一遇外洪过程中，堤坝内部的总越浪量为:Q=(2495.49+1889.25+745.42)×3600=18468576m 3。当水位降至6m 处时，可以打开堤坝处的排水闸门进行排水，故水位6m 时的越浪量不考虑。
通过厂区附近防洪堤坝的平面布置图，可知厂区四周防洪堤坝所包围区域的面积为5422084m 2，故总越浪量在堤坝内部区域内的堆积水深为:
18468576÷5422084=3.4m
考虑到堤坝内部区域的地面并不平坦，整个区域的海拔从东北向西南逐渐降低，高差约为1m 左右，另考虑到厂区附近的地面原始高程为约4m ，经综合分析，本工程站址位置处的内涝水位可取7.1m 。
5结论
①工程站址处的防洪标准为50年一遇，对应的外洪水位为8.5m ，本工程厂区附近拟建设有海岸防洪大堤，堤顶高程为8.54m ，防洪标准约为50年一遇。目前存在的主要问题为厂区东北侧的土质堤坝年久失修，堤顶高程仅为6.6~7.0m ，在遭遇50年一遇8.5m 的外洪水位的情况下有洪水越顶或溃坝的风
险。
②在本工程厂区四周堤坝均达标(高程均高于8.5m )的情况下，厂区位置处的50年一遇的内涝水位为7.1m ，以上高程均采用MSL 高程系统。
③在确定滨海电力设施的设计水位过程中，除了需要考虑潮汐、台风风暴潮以及波浪影响之外，还需要对工程周边的水利设施进行调查了解，在综合考虑各种因素的前提下，才能够提出科学合理的设计水位值，保证工程建设的安全性与经济性。
参考文献
[1]《核电厂工程勘测技术规程》(DL/T5409.3-2010)[S].[2]《波浪模型试验规程》(JTJ/T234-2001)[S].
收稿日期：2019-6-17作者简介：杨波(1986-)，男，汉族，湖北武汉人，工程师，硕士研究生，从事电力工程水文气象工作。
图1本工程站址周围海岸防洪大堤布置
图2物理模型试验试验过程
工况组合
越浪量(m 3/s )高水位8.5m+重现期50年波浪2495.49高水位8m+重现期50年波浪1889.25高水位7m+重现期50年波浪745.42高水位6m+重现期50年波浪
138.60
表2防洪堤坝越浪量计算结果
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