一、水利監(jiān)測(cè)儀器大壩安全監(jiān)測(cè)儀器選型的總原則

　　1、總原則

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

　　2、 監(jiān)測(cè)任務(wù)、測(cè)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(cè)儀器的任務(wù)，是變形監(jiān)測(cè)，滲流監(jiān)測(cè)，壓力應(yīng)力監(jiān)測(cè)還是環(huán)境量監(jiān)測(cè)？一次還是二次？

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

　　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(píng)價(jià)。對(duì)不同型式的儀器、不同廠家的同類型儀器，比較其采購(gòu)、運(yùn)輸、室內(nèi)檢測(cè)/校準(zhǔn)、現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)、安裝方式、可維護(hù)性及維護(hù)程序、施工期觀測(cè)及數(shù)據(jù)處理、（如建立自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)）占用系統(tǒng)資源等，進(jìn)行技術(shù)、經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)，選擇合適的性價(jià)比。

　　3、 監(jiān)測(cè)設(shè)施的布設(shè)

　　首先，劃分監(jiān)測(cè)項(xiàng)目。

　　其次，根據(jù)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目及監(jiān)測(cè)目的，確定監(jiān)測(cè)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(hào)（性），并以表、平面圖、斷面圖等形式逐一標(biāo)注。

　　4、 監(jiān)測(cè)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(jì)合適的安裝方式及施工工藝。

　　5、監(jiān)測(cè)儀器選型原則

　　①監(jiān)測(cè)儀器應(yīng)采用可靠性好，并經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期現(xiàn)場(chǎng)考驗(yàn)的儀器設(shè)備；大壩安全監(jiān)測(cè)和管理自動(dòng)化系統(tǒng)，推薦采用分布式自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。

　?、诒O(jiān)測(cè)儀器應(yīng)盡可能實(shí)現(xiàn)人工比測(cè)。

　?、鄹鶕?jù)工程情況、運(yùn)行條件、監(jiān)測(cè)目的和擬安裝層位，確定監(jiān)測(cè)儀器量程范圍，以期在滿足監(jiān)測(cè)目的的前提下，達(dá)到的監(jiān)測(cè)精度。

　?、苋缃⒆詣?dòng)化系統(tǒng)，在技術(shù)性能上應(yīng)具有性；運(yùn)行應(yīng)穩(wěn)定可靠；操作簡(jiǎn)便實(shí)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(kù)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(jì)分析模型，實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)資料的在線分析。

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

　?、俳?jīng)過(guò)工程考驗(yàn)的具有良好的可靠性和長(zhǎng)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(diǎn)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)和模塊化的結(jié)構(gòu)，配置應(yīng)靈活。

　?、巯到y(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。

　?、軕?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(cè)接口。

　?、迲?yīng)具有良好的抗雷擊性能。

二、監(jiān)測(cè)儀器的檢測(cè)

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

　　1、檢驗(yàn)儀器工作的穩(wěn)定性，以確保儀器性能長(zhǎng)期穩(wěn)定

　　對(duì)廠家提供的產(chǎn)品，首先應(yīng)進(jìn)行外觀型式檢驗(yàn)，如：儀器外表無(wú)損傷、裂紋、銹斑，引出電纜無(wú)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(hào)、規(guī)格、出廠編號(hào)、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(duì)傳感器進(jìn)行至少為期15天的觀測(cè)并記錄，剔除不滿足要求的產(chǎn)品；試驗(yàn)結(jié)果如不合格率超過(guò)5％，應(yīng)相應(yīng)延長(zhǎng)觀測(cè)周期，以確保觀測(cè)的可靠性。如振弦式傳感器，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定兩種試驗(yàn)方法的零點(diǎn)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(yàn)方法，對(duì)廠家提供的儀器進(jìn)行率定、檢測(cè)或校驗(yàn)，檢驗(yàn)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(guó)標(biāo)的要求（廠標(biāo)高于行業(yè)標(biāo)、行業(yè)標(biāo)高于國(guó)標(biāo)）。

　　3、檢驗(yàn)儀器在搬運(yùn)、運(yùn)輸過(guò)程中是否損壞

　　此處注意：從儀器生產(chǎn)地運(yùn)輸至使用地時(shí)，檢驗(yàn)儀器穩(wěn)定性和性能時(shí)，除考慮（2）中零點(diǎn)漂移外，對(duì)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(gè)線性單位（頻率模數(shù)）；對(duì)于超過(guò)100m的高壩，安裝埋設(shè)過(guò)程中，應(yīng)考慮因高程變化引起的傳感器零點(diǎn)的變化，即每降低100m，儀器零點(diǎn)應(yīng)以約10cm水頭換算頻率變化量，并以此對(duì)傳感器零點(diǎn)進(jìn)行修正（＋）。

　　對(duì)于設(shè)氣壓觀測(cè)的項(xiàng)目，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際氣壓變化量；訂貨時(shí)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(shí)踐中，國(guó)外進(jìn)口傳感器運(yùn)輸至國(guó)內(nèi)，一般不合格率約5％左右（GEOKON、ROCTEST、SOIL等國(guó)外儀器生產(chǎn)廠家無(wú)一例外）；國(guó)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(guó)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(yàn)測(cè)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(bào)警的假相以及給資料分析帶來(lái)麻煩。

三、監(jiān)測(cè)儀器及監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的驗(yàn)收

　　盡管大壩安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在監(jiān)測(cè)項(xiàng)目、測(cè)點(diǎn)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(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)備可遵循《大壩安全自動(dòng)化監(jiān)測(cè)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(duì)的講在選型、驗(yàn)收等方面要簡(jiǎn)單些），也未制定檢驗(yàn)規(guī)程和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，監(jiān)測(cè)儀器或監(jiān)測(cè)系統(tǒng)尚無(wú)可供遵循的條條框框。有鑒于此，對(duì)于監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及監(jiān)測(cè)儀器設(shè)備的驗(yàn)收建議如下。

　　1、監(jiān)測(cè)儀器安裝前驗(yàn)收

　?、偕a(chǎn)廠家提供的監(jiān)測(cè)儀器生產(chǎn)許可證復(fù)印件；

　?、谏a(chǎn)廠家提供的監(jiān)測(cè)儀器檢驗(yàn)合格證原件；

　　③由具有資質(zhì)的計(jì)量檢測(cè)單位出具的檢測(cè)報(bào)告/校驗(yàn)報(bào)告原件，重要項(xiàng)目在必要時(shí)可向計(jì)量檢測(cè)單位索取原始試驗(yàn)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(kāi)箱檢驗(yàn)合格的證明(附檢驗(yàn)人、見(jiàn)證人及現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理簽證確認(rèn)手續(xù))。

　　2、監(jiān)測(cè)儀器安裝后驗(yàn)收

　　監(jiān)測(cè)儀器安裝后，安裝單位應(yīng)及時(shí)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(cè)儀器鉆孔埋設(shè)柱狀圖）、安裝竣工圖、施工期觀測(cè)記錄表等一應(yīng)證明監(jiān)測(cè)儀器安裝過(guò)程、安裝后監(jiān)測(cè)儀器處于正常工作狀態(tài)的記錄和文件，以及觀測(cè)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?jiǎng)澐智闆r，安裝單位應(yīng)對(duì)儀器的安裝進(jìn)行質(zhì)量評(píng)定。