扫描信号激振下振动器-大地耦合动刚度和动阻尼研究

准确描述在扫描信号激振下振动器与大地之间的相互作用是研究可控震源激振规律的关键.根据弹性半空间理论,建立了振动器-大地耦合振动模型,提出了振动器-大地耦合动刚度和动阻尼的数学描述,进行了耦合模型的试验验证,研究了耦合参数对动刚度和动阻尼的影响规律.结果表明,影响动刚度和动阻尼的耦合参数包括扫描频率、大地弹性模量、土壤密度和平板底面积;平板和地面之间的相互作用随着扫描频率的提高而减弱;弹性模量较大、密度较小的土壤与平板之间的相互作用较强,更有利于振动出力,而加大平板底面积对增大动刚度的作用随着扫描频率的提高而减弱.采用可控震源进行勘探作业时,应考虑扫描频率、土壤性质、平板底面积对动刚度和动阻尼的影响,以获得期望的地震激发信号.