徐 谦，王仲琦

（北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室，北京 100081）

炸药震源是油气勘探中人工激发地震波的主要震源[1]。炸药起爆时产生大量高温、高压气体直接作用于岩土介质上，在紧邻炸药区域造成剧烈的破坏并形成爆腔，随着爆炸冲击波发展，超压值迅速降低直至低于岩土介质破坏强度，在岩土介质中形成地震波[2]。其中，炸药震源性质会影响气体爆压大小及作用时间，不同类型的炸药会形成不同的爆腔，此外，药包外形还会影响爆腔的几何形状。由于爆腔性质决定了地震波的特性，因此可以认为炸药震源对地震波特征具有重要的影响作用。

为了研究炸药震源形成地震波的过程，Jeffreys[3]最早建立一维空间内空腔振动模型，给出球面脉冲下全空间空腔问题的解答。Sharpe[4]对球形封闭空间内爆炸产生的子波进行研究，获得了爆炸空腔壁面压力的弹性波解析解。Blake[5]针对点源爆炸理论模型在Sharpe的研究基础上获得了非泊松体的弹性波的解析解。肖建华等[6-7]基于球面波在各向同质介质的传播特征，获得炸药震源形成球面波振幅和波形；丁桦等[8]通过等效载荷模型开展爆破振动研究，发现其理论结果与实际情况相符；林大超等[9]针对炸药在岩土中的爆炸过程求解出爆腔中的压力解。这些球形空腔震源模型可以建立爆炸压力和弹性空腔半径与地震波场之间的关系，但是这些方法简化了炸药震源激发地震波的过程，无法建立炸药震源特征与地震波场幅频特征之间的直接关系。……