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海底沉积物声衰减的研究一直是国内外海底沉积物声学物理研究领域比较关注的热点问题之一。本文主要利用实验室以往保存的海底沉积物样品，以及2006年秋采于南海北部湾和海南岛南部外海的沉积物样品，首次在实验室测量了沉积物样品的声衰减特性。针对海底沉积物的半流体半固体的性质，设计了嵌入式的声学换能器，以满足实验测量的要求。
结合海底沉积物的声学测量实验设备和现有实验条件，测量沉积物的声学特性，拾取首波振幅特征以及计算沉积物声衰减和声衰减比，挑选其中有代表性的数据进行了沉积物声学特性与物理特性的初步分析，主要集中在沉积物颗粒组分比等颗粒参数的分析，总结了该实验方法的优点和不足。
应用实验测量方法初步研究了南海北部湾和海南岛南部外海的海底沉积物声学特性，结合沉积物物理性质和颗粒分析参数，验证实验方法。并总结了在不同的测量频段下，沉积物声衰减范围和声衰减比与孔隙度、含水量以及湿密度和干密度等参数的关系。
两种测量频段下的沉积物声衰减，结果显示：低频的测量效果要优于高频，其原因是高频测量下产生散射和粘滞波。简单分析了接收波形的频谱特征，识别波形传播时产生的干扰波。