坝工观测资料的频谱分析法.pdfVIP

坝工观测资料的频谱分析法 度思惠 吴连闻 L程师 傅t 东莞耵建敬委员台尔芫F建致工程疆l盘站 东莞rH 广年省 rr】生人是共jl】画 ● [摘要]大坝观测数据变化的周期性较强，而司周期变化的固于会引起观测资料回归分析的因子 相关性，因而如何判断和克服同周期变化因子对回归分析的影响在大坝观测资料统计分析中显得 特别重要，本文借助傅里叶变换法对原型因子进行孳里叶变换，并利用犬坝观测资料周期性较强， ● 频谱较集中的特点，通过对显著频谱的比较分析堤出了固子的选取原则．并进而提出频谱回归 法，且证明回归分析的有效性并不完全取决于相位差的大小，而是与因子的选取有关。 关键词大坝观测资料，傅里叶变换，频谱分斫，频谱回归法．回归分析，因于相关 一般来讲-大坝观测数据变化的周期性较强．了c其是温度常呈末圈期变化。在很多情况下，水位也 表现出较强的刷期性，文：lj丹昕了因予相关垡对回：』j效果的影响，芳且一骏认为互大坝观测资料分析 中因子相关性主要是囝于园予L水宜，温度)近似同蜀期性变化所引起的：，但是园子的同周期变化是 否一定会影响回归分折呢?此外如何才能判断和克服同蜀期变化因子的影啊昵?这些问题都有待于进一 步分析。 本文借助傅里叶变换法将模型因子进行傅里叶变换，并利用大坝观测资斟周期性较强，频谱较集中 的特点，通过对显著频率的比较分析，提出因子的选取原则，并进而提出频谱回归法。 文“指出，在大坝变形观测量的回归分析中，当水逝和温度同步或近似同步(即相位差较小时)时， 回归分解可导致错误结果或根本无法进行回归分样，本文也将在其基础上怍进一步探讨，并证明回归分 解的有效性并不完全取决于相位差的大小，而多数是与园子的选取育关。 l频谱分析及回归方法 和逆傅里叶变换(TDFT)分析为： ● 々：o^ j，：DFTM：士!k-mt” 弘∞Fr陋J：蛰。。一、Ⅲ^，v一 若记变换矩阵为 r=专‰。 加 则有 f j=肼r∽】_rr { ，， I z=，DFrl牙l=r“膏 同样记中心化后回归模型为： y=X舀‘e f5) ● 显然，若将等式两边同时左乘矩阵T，则有 式中 ● I=D，r(，) x?=DFnxl E=DFrk) 因为有 t=瞄一I+皿。 x：=x毛一l+傅：I El=Ei【-l+iE：J 故可得傅里叶变换回归模型为 ：．^．7：。磊。．旦．+，．^．． 且有 k，=摧*删等n 耻摧*洲争 ‰=专》∞s争 鼻t=蔫h洲号“ (t=I．．，Ⅳ ● 又记 H=—-x Ⅳ一l rcos(