渗流监测站使用指南

一、前言

渗流监测站主要用于监测地下水或土壤中的渗流情况，对水资源管理和地质灾害防控具有重要意义。通过监测渗流量及水位的变化，可以及时掌握地下水的动态变化，为水资源合理利用和地质灾害预防提供科学依据。

本指南适用于各类渗流监测站的日常操作、维护与管理，旨在帮助操作人员正确使用监测设备，确保监测数据的准确性和设备的长期稳定运行。

二、系统组成

渗流监测站通常由以下部分组成：

渗流传感器：根据监测目的和现场条件，一般选用测压管或振弦式孔隙水压力计。常见类型包括磁致式量水堰计、振弦式渗压计等。

数据采集终端：用于采集传感器信号并进行数据处理。

通讯设备：包括4G/5G、LoRa等无线传输模块或有线传输线路，用于将监测数据传输至管理平台。

供电系统：市电供电或太阳能供电系统，配备备用电池。

监测管理软件：配套的数据接收、存储、分析及预警平台。

三、工作原理

以磁致式量水堰计为例，其主要由磁致伸缩液位传感器、不锈钢护筒、水平泡、观测电缆等组成。传感器由测杆、电子仓和套在测杆上的非接触磁浮球构成。测量时，电子仓发出起始脉冲，在波导丝中传输并产生旋转磁场，当该磁场与浮球磁场相遇时产生磁致伸缩效应，使波导丝发生扭动，拾能机构感知后转换成电流脉冲，测量电路通过计算两个脉冲的时间差得出液位值。

四、操作步骤

（一）安装前检查

设备移除包装后，务必剪掉底部用于固定浮球的橡皮筋。

使用读数仪对传感器进行测读，确认仪器完好后方可安装。

检查各设备电源和数据线连接是否正确；通电后查看采集终端电源指示灯是否亮起，确认采集终端已正常工作。

（二）传感器安装

量水堰计安装：应安装在堰板上游≥100cm处。在建堰槽可在侧壁做内凹槽，将量水堰竖直插入凹槽中，利用水平泡调整垂直度，再用水泥砂浆固定。已建堰槽可直接用U型抱箍固定在侧壁。安装时务必将量水堰计零点线置于堰口以下。

渗压计安装：埋设前需将透水板浸水饱和，驱除内部气泡。埋设时进水口必须正对水压力来源方向。

导线保护：导线沿结构体引出时，应采用护套管保护。

（三）基准值设定

量水堰计的基准值设定需在堰上水头大于零时进行：

用卡尺人工测量实际堰上水头 h

用读数仪或自动化采集设备读取量水堰计读数 hi

按公式计算基准值：h₀ = h - hi

为使基准值更加准确，可将以上操作重复两次。若两次测值基本相同，则证明基准值取值正确。

（四）数据采集

人工测量：

使用RX105型智能读数仪或RX106型多功能读数仪

将测量线按接线说明对应连接量水堰计

读数仪自动识别仪器编号等身份信息，实时显示当前液位毫米值

自动采集：

在数据采集系统中对传感器进行初始化设置，包括采样频率、量程范围、报警阈值等参数

系统按设定频率自动采集并传输数据

观测记录：

待数据波动稳定后进行记录

记录人员应立即将观测数据填写在相应表格中

现场检查如不符合观测精度应进行重测

五、日常维护

（一）传感器维护

清洁：每月用软毛刷清理传感器探头表面的沉积物与杂物。黏性土坝体的渗压计探头易被泥土吸附，砂性土区域的传感器可能因流沙堵塞透水孔。

校准：振弦式渗压计每6-12个月需通过标准压力装置校准；渗流量传感器每年进行流量标定。更换传感器或维修后，必须重新率定并记录参数。

防护：检查防水接头是否紧固、密封胶是否老化、防护壳是否破损。每周检查传感器防护外壳密封性。

（二）传输与供电维护

信号检查：每周检查传输模块信号强度，确保信号值≥-85dBm。

供电维护：市电供电需每月检查接线端子是否松动；电池供电需每季度监测电量，确保电量保持在30%以上。

链路测试：每周通过管理平台核查数据传输成功率。

太阳能维护：清洁光伏板表面污渍，确保发电量满足需求。

（三）数据管理

数据核验：每日对比监测数据的合理性，结合库水位、降雨量等环境数据判断变化是否符合规律。

数据备份：每周完成数据备份，本地存储与云端存储双备份。

一致性校验：每月对比同一监测断面不同传感器的数值，或与手动监测数据交叉验证，偏差超5%时需追溯原因。

（四）环境维护

清理监测点：移除遮挡传感器的杂草、石块，确保水流通道无堵塞。

季节性防护：高温季节检查设备散热，低温天气前为电池加装保温套。

防雷接地：每季度检测接地电阻，确保接地电阻值小于4Ω。

安全防护：在监测站周边设置警示标识，防止人为破坏。管口应高于地面，并加装防止雨水进入和人为破坏的保护装置。

六、常见故障处理

故障现象	可能原因	处理措施
数据中断	SIM卡欠费、网关故障	检查通信费用，排查网关状态
数据异常突变	传感器故障或传输错误	立即核查设备状态
信号薄弱	天线角度不当	调整天线角度或更换安装位置
设备无法启动	供电故障	检查电源及接线，测试备用电池

七、安全注意事项

用电安全：操作电气设备前确保手部干燥，严禁湿手操作。

防雷保护：雷雨季节前加装浪涌保护器，雷雨天气应暂停户外操作。

设备防护：严禁随意拆解传感器及采集设备，维修应由专业人员操作。

数据安全：定期备份监测数据，防止数据丢失。

八、记录与档案管理

建立设备档案，记录设备的安装、调试、维修等信息。

每天对监测设施运行情况、气象信息等进行记录。

量水堰堰口高程水尺、测针零点应定期校测，每年至少一次。

测压管管口高程在监测设施布设初期应每隔1-3个月校测一次，中后期至少每年校测一次。