Как можно определить место, где произошли изменения данных?

Для определения места, где произошли изменения данных можно использовать механизмы отслеживания изменений, такие как логирование или контроль версий. Можно сохранять копии данных до и после изменений, чтобы затем сравнивать их и определять различия.

Чтобы избежать затирания реальных данных при добавлении пустого элемента в массив перед его изменением, можно использовать следующий подход:
1. Создать новый массив, копируя все элементы из старого массива в него.
2. Добавить пустой элемент в конец нового массива.
3. Внести изменения в пустой элемент.
4. При необходимости, заменить последний элемент старого массива на новый элемент.

Таким образом, исходный массив останется неизменным, а все изменения будут внесены в новый массив.

классическое поведение при спорадическом использовании ссылок 
 т.к. всего кода не видно, то должно помочь unset($v) где-нибудь перед циклом foreach 
 а лучше это выражение использовать после предыдущего использования ссылок для всех ненужных ссылок 
 причина банальна: 
 
$a = 1;
$b = &$a;
$b = 2;
echo $a;
 
 выведет 2, а присвоение в 3-й строке может быть каким угодно 
 поэтому желательно всегда делать unset ссылкам после их использования, чтобы не получить такое поведение