一、水利監(jiān)測儀器大壩安全監(jiān)測儀器選型的總原則

　　1、總原則

　　大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測項目、測點布置及系統(tǒng)的功能、性能應(yīng)滿足《土石壩安全監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》（SL60-94）、《土石壩安全監(jiān)測資料整編規(guī)程》（SL169-96）和《混凝土壩安全監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》（DL/T5178-2003）要求，如建立自動化監(jiān)測系統(tǒng)，還應(yīng)滿足《大壩安全自動化監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)備基本技術(shù)條件》（SL268-2001）的要求。

　　2、 監(jiān)測任務(wù)、測量范圍的界定及儀器技術(shù)性能分析

　　首先，應(yīng)明確監(jiān)測儀器的任務(wù)，是變形監(jiān)測，滲流監(jiān)測，壓力應(yīng)力監(jiān)測還是環(huán)境量監(jiān)測？一次還是二次？

　　其次，應(yīng)根據(jù)工程實際情況，預(yù)測并確定儀器的量程、范圍；根據(jù)儀器量程范圍、工程對監(jiān)測精度的要求以及相關(guān)規(guī)范規(guī)定，確定儀器精度等級。

　　第三，選擇儀器型式。儀器型式的選擇最重要的是儀器的可靠性，在可靠性的前提下，再考慮儀器的精確度或準(zhǔn)確度。

　　第四，技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價。對不同型式的儀器、不同廠家的同類型儀器，比較其采購、運輸、室內(nèi)檢測/校準(zhǔn)、現(xiàn)場檢驗、安裝方式、可維護(hù)性及維護(hù)程序、施工期觀測及數(shù)據(jù)處理、（如建立自動化監(jiān)測系統(tǒng)）占用系統(tǒng)資源等，進(jìn)行技術(shù)、經(jīng)濟(jì)評價，選擇合適的性價比。

　　3、 監(jiān)測設(shè)施的布設(shè)

　　首先，劃分監(jiān)測項目。

　　其次，根據(jù)監(jiān)測項目及監(jiān)測目的，確定監(jiān)測設(shè)施安裝/埋設(shè)位置（包括平面坐標(biāo)、高程及相應(yīng)層位），儀器、設(shè)施、設(shè)備工程編號（性），并以表、平面圖、斷面圖等形式逐一標(biāo)注。

　　4、 監(jiān)測設(shè)施的安裝/埋設(shè)

　　根據(jù)壩的性質(zhì)（混凝土壩/土石壩？在建壩/已建壩？混凝土壩『重力壩、拱壩、砌石壩』？土石壩『均質(zhì)壩、心墻壩<寬心墻壩、窄心墻壩？>、斜墻壩、堆石面板壩、復(fù)合壩型』？）設(shè)計合適的安裝方式及施工工藝。

　　5、監(jiān)測儀器選型原則

　　①監(jiān)測儀器應(yīng)采用可靠性好，并經(jīng)過長期現(xiàn)場考驗的儀器設(shè)備；大壩安全監(jiān)測和管理自動化系統(tǒng)，推薦采用分布式自動化數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。

　　②監(jiān)測儀器應(yīng)盡可能實現(xiàn)人工比測。

　　③根據(jù)工程情況、運行條件、監(jiān)測目的和擬安裝層位，確定監(jiān)測儀器量程范圍，以期在滿足監(jiān)測目的的前提下，達(dá)到的監(jiān)測精度。

　　④如建立自動化系統(tǒng)，在技術(shù)性能上應(yīng)具有性；運行應(yīng)穩(wěn)定可靠；操作簡便實用；軟件界面應(yīng)友好，功能應(yīng)滿足數(shù)據(jù)采集、資料整編要求，有條件的水庫宜在進(jìn)行資料整編的基礎(chǔ)上，建立數(shù)學(xué)模型、統(tǒng)計分析模型，實現(xiàn)監(jiān)測資料的在線分析。

　　6、自動化系統(tǒng)數(shù)據(jù)自動采集設(shè)備選型原則

　　①經(jīng)過工程考驗的具有良好的可靠性和長期穩(wěn)定性的設(shè)備，且應(yīng)易于安裝、便于維護(hù)。

　　②宜采用分布式的智能節(jié)點網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)和模塊化的結(jié)構(gòu)，配置應(yīng)靈活。

　　③系統(tǒng)組網(wǎng)應(yīng)方便，具有較好的適應(yīng)性、兼容性和可擴(kuò)展性。

　　④應(yīng)能夠允許多種供電方式，且功耗較低。

　　⑤監(jiān)控軟件應(yīng)具有強(qiáng)大的支持功能，建議設(shè)人工補(bǔ)測接口。

　　⑥應(yīng)具有良好的抗雷擊性能。

二、監(jiān)測儀器的檢測

　　監(jiān)測儀器大多在隱蔽的環(huán)境下長期運行，一旦儀器安裝埋設(shè)后，一般無法再進(jìn)行檢修和更換。大壩工程對監(jiān)測儀器能夠長期、穩(wěn)定運行的基本要求，決定了用于大壩安全監(jiān)測的儀器的檢測是必須的（不僅僅是必要的）。監(jiān)測儀器檢測的基本目的及內(nèi)容如下：

　　1、檢驗儀器工作的穩(wěn)定性，以確保儀器性能長期穩(wěn)定

　　對廠家提供的產(chǎn)品，首先應(yīng)進(jìn)行外觀型式檢驗，如：儀器外表無損傷、裂紋、銹斑，引出電纜無破損，及其它可能影響使用的殘障；儀器標(biāo)志牌應(yīng)標(biāo)明型號、規(guī)格、出廠編號、量程、絕緣電阻、制造年月、生產(chǎn)廠家等。其次應(yīng)進(jìn)行穩(wěn)定性檢查，一般在室溫0載荷狀態(tài)下對傳感器進(jìn)行至少為期15天的觀測并記錄，剔除不滿足要求的產(chǎn)品；試驗結(jié)果如不合格率超過5％，應(yīng)相應(yīng)延長觀測周期，以確保觀測的可靠性。如振弦式傳感器，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定兩種試驗方法的零點漂移值均為0.25％F.S.，一般掌握的漂移數(shù)值2～3Hz。

　　2、校核儀器出廠參數(shù)的可靠性

　　按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范或儀器校驗方法，對廠家提供的儀器進(jìn)行率定、檢測或校驗，檢驗儀器精度、分辨率、重復(fù)性、線性度、滯后等技術(shù)性能指標(biāo)是否滿足廠標(biāo)或國標(biāo)的要求（廠標(biāo)高于行業(yè)標(biāo)、行業(yè)標(biāo)高于國標(biāo)）。

　　3、檢驗儀器在搬運、運輸過程中是否損壞

　　此處注意：從儀器生產(chǎn)地運輸至使用地時，檢驗儀器穩(wěn)定性和性能時，除考慮（2）中零點漂移外，對受氣壓影響的儀器，應(yīng)扣除由于氣壓影響（高程不同）。以振弦式儀器為例（非通氣型），高程每增加100m，相應(yīng)地頻率增加1～3Hz或5～25個線性單位（頻率模數(shù)）；對于超過100m的高壩，安裝埋設(shè)過程中，應(yīng)考慮因高程變化引起的傳感器零點的變化，即每降低100m，儀器零點應(yīng)以約10cm水頭換算頻率變化量，并以此對傳感器零點進(jìn)行修正（＋）。

　　對于設(shè)氣壓觀測的項目，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貙嶋H氣壓變化量；訂貨時提出明確要求，如不能確知，應(yīng)標(biāo)明安裝地大致高程。

　　在我們的生產(chǎn)實踐中，國外進(jìn)口傳感器運輸至國內(nèi)，一般不合格率約5％左右（GEOKON、ROCTEST、SOIL等國外儀器生產(chǎn)廠家無一例外）；國內(nèi)廠家的不合格率一般小于5％。

　　正因如此，不論是進(jìn)口產(chǎn)品還是國內(nèi)產(chǎn)品，都不應(yīng)以任何單方的資料或保證，作為免檢的借口，檢驗測試是必須的途徑，以避免不合格儀器應(yīng)用于工程，造成不必要的損失，或因其不能提供可靠的數(shù)據(jù)依據(jù)造成誤報警的假相以及給資料分析帶來麻煩。

三、監(jiān)測儀器及監(jiān)測系統(tǒng)的驗收

　　盡管大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)在監(jiān)測項目、測點布置及系統(tǒng)的功能、性能方面可遵循SL60-94、SL169-96和DL/T5178-2003，自動化監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)備可遵循《大壩安全自動化監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)備基本技術(shù)條件》（SL268-2001），但目前為止，水利行業(yè)既未發(fā)布準(zhǔn)入辦法（如發(fā)布，相對的講在選型、驗收等方面要簡單些），也未制定檢驗規(guī)程和驗收標(biāo)準(zhǔn)，監(jiān)測儀器或監(jiān)測系統(tǒng)尚無可供遵循的條條框框。有鑒于此，對于監(jiān)測系統(tǒng)及監(jiān)測儀器設(shè)備的驗收建議如下。

　　1、監(jiān)測儀器安裝前驗收

　　①生產(chǎn)廠家提供的監(jiān)測儀器生產(chǎn)許可證復(fù)印件；

　　②生產(chǎn)廠家提供的監(jiān)測儀器檢驗合格證原件；

　　③由具有資質(zhì)的計量檢測單位出具的檢測報告/校驗報告原件，重要項目在必要時可向計量檢測單位索取原始試驗數(shù)據(jù)復(fù)印件；

　　④其它信譽(yù)證明文件和質(zhì)量保證承諾；

　　⑤安裝前開箱檢驗合格的證明(附檢驗人、見證人及現(xiàn)場監(jiān)理簽證確認(rèn)手續(xù))。

　　2、監(jiān)測儀器安裝后驗收

　　監(jiān)測儀器安裝后，安裝單位應(yīng)及時提供儀器設(shè)備安裝/埋設(shè)記錄表、安裝/埋設(shè)考證表、埋設(shè)狀態(tài)描述文件（如滲流監(jiān)測儀器鉆孔埋設(shè)柱狀圖）、安裝竣工圖、施工期觀測記錄表等一應(yīng)證明監(jiān)測儀器安裝過程、安裝后監(jiān)測儀器處于正常工作狀態(tài)的記錄和文件，以及觀測數(shù)據(jù)所反映的工程性態(tài)的分析圖、表。

　　在提供上述文件資料的基礎(chǔ)上，按單元劃分情況，安裝單位應(yīng)對儀器的安裝進(jìn)行質(zhì)量評定。