Особенно сильно влияние влажности сказывается на распростране-
нии сейсмических волн в слабосвязанных дисперсных грунтах (пес-
чаниках и т.п.). В связных грунтах (суглинках) влияние влажности
менее заметно. Это обусловлено тем, что при увеличении концентра-
ции влаги в грунте (особенно в слабосвязанном) его звукопроводящие
свойства плавно меняются от свойств твердой породы к свойствам
воды.
Влажность в большей степени оказывает влияние на плотность
грунта [3]:
ρ
d
=
ρ
1 + 0
,
01
ω
,
где
ω
— влажность грунта;
ρ
d
— плотность сухого грунта.
При повышении влажности увеличивается присоединенная масса
источника сейсмических волн, следовательно, уменьшается собствен-
ная частота колебаний системы грунт–излучатель, введенная в модели.
Заполняя воздушные поры в грунте, влага влияет на свойство дис-
персии сейсмических волн, благодаря этому меняется коэффициент
затухания волны.
Вследствие того, что физико-механические характеристики различ-
ных грунтов меняются по-разному, в настоящее время нет строгих
аналитических зависимостей упругих модулей и других важных па-
раметров от влажности. Существуют лишь приближенные эмпириче-
ские зависимости для определенных типов почв. Так, например, при
изменении процентного состава глинистых частиц в песчаном грунте
зависимости поменяют свой вид.
Поскольку влажность грунта оказывает значительное влияние на
характеристики сейсмического сигнала, она является информативным
параметром для адаптации системы распознавания. Поэтому для такой
системы необходим адаптивный канал, учитывающий влияние влаж-
ности.
В основу модели возбуждающего воздействия человека на грунт
положена реологическая модель среды, описанная ранее, для которой
получена модель импульсного источника. Модель строилась на основе
следующих предположений:
1) грунт — неводонасыщенный, дисперсный, обладает вязкоупру-
гими свойствами;
2) воздействие на грунт — скачкообразное (как было отмечено, при
импульсном воздействии на грунт форма импульса практически не
влияет на параметры образующегося гармонического процесса);
3) площадь контакта с грунтом считается постоянной.
Следует отметить, что формулы, описывающие модель, справедли-
вы для импульсного воздействия ноги человека на грунт. В реальности
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение” 2013. № 1 33
