高小玉，丁光彬，苏金彬，钟光科

（1.河北工程大学水电学院，河北邯郸 056021；2.河南省水利勘测设计研究有限公司，郑州 450000）

基于时间序列的大坝位移监测分析

高小玉1，丁光彬1，苏金彬1，钟光科2

（1.河北工程大学水电学院，河北邯郸 056021；2.河南省水利勘测设计研究有限公司，郑州 450000）

提出了一种基于时间序列的大坝预测方法。首先对最近若干年的大坝位移变形时间序列进行周期项和趋势项的分析；然后对除去这两项的剩余时间序列进行混沌特性分析与预测；最后对三进行叠加，进行可行性分析与误差分析，得到预测结果。此方法实用性强，具有较高的操作性。

大坝；时间序列；位移；混沌

我国现有大坝8.5万座，随着时间的增长及周边环境的发展，大坝老化问题越来越严重。及时的中长期大坝预测，保护大坝安全稳定的运行，是大坝管理中重要内容之一［1-2］。

目前，大坝安全监测数据的处理方法主要采用最小二乘法。1794年，高斯提出最小二乘法，广大后继者对此方法进行了延伸研究；1947年，天斯特拉提出相关平差法，把对观测值的独立化进行了推广；1962年，麦塞尔提出了秩亏自由网平差，把平差中的满秩阵推广到奇异阵；1969年，克拉鲁普提出了最小二乘滤波，把平差参数从非随机变量推广到随机参数［3］；80年代后，小波分析、混沌运动学、混沌动力学、神经网络、模糊数学、有限元等各种理论陆续引入大坝位移变形监测方面中来，取得了一定成果。一般情况下，大坝变形监测的建模过程，实际上是非平稳时间序列的平稳化过程。……