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稳健时序分析在建筑物沉降监测中的应用

2011-07-18李全海

山西建筑 2011年33期
关键词:模型

张 瑞 李全海

0 引言

随着社会的不断进步和经济建设的飞速发展,城市中大规模兴建了各类建筑物、构筑物,尤其是大量的高层建筑群。各种建筑物的兴建,对建筑物的地基增加了一定的荷载,造成地基的变形,这会对建筑物的工作性态产生一定的影响。沉降监测已成为掌握大型建筑物工作性态的基本手段,沉降监测技术的引入对工程的设计和施工的安全稳定起到了不可或缺的作用,而发挥监测作用的核心工作是对动态监测数据的处理。因此,探求动态监测数据处理的方法一直引起人们的极大关注[1]。

时序分析方法所研究的是一系列随时间变化而又相关联的动态数据序列,通过对数据进行分析,找出反映事物随时间的变化规律,从而对数据的变化趋势做出正确的分析和预报[2]。由于异常值干扰,势必对监测数据的分析结果造成误差。为此本文提出基于稳健估计的自回归建模方法,利用实测数据分析和对比两种方法。

1 平稳序列模型

在实际观测的数据中,观测数据由某种趋势变化的部分和其他周期变化的部分组成,这时可采用时间序列的分解式表示[3]:

其中,St为变形观测量序列;μt为趋势项和周期项;xt为零均值平稳随机过程。式(1)可通过去除趋势项和周期项部分将非平稳时间序列转化为平稳的时间序列。

本文使用差分的方法剔除趋势项部分,从而平稳化观测的时间数据序列。

对平稳的时间序列{xt}建立以下方程[4]:

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