在陆地油气地震勘探中,炸药震源激发参数,包括激发介质、炸药爆速、药量、药柱直径、耦合介质和几何耦合,对地震记录中信号的振幅和频率特征有重要影响。目前,对激发参数的影响的认识主要来自实际试验,缺少对应的理论研究。本文基于爆炸力学和弹塑性力学,提出采用数值模拟与球状震源模型结合的方法,从理论上计算了炸药震源在岩土介质中产生的震源子波。本文提出的震源子波的计算过程为:首先是数值模拟炸药在岩土介质中的激发过程,分析介质中产生的塑性-弹性边界大小及压力曲线;然后,采用三角指数衰减函数(正弦函数和指数衰减函数的乘积)拟合该压力曲线,得到塑性-弹性边界压力函数;最后,基于球状震源模型,以介质弹性参数、PEB尺寸和压力函数为输入计算子波。在此基础上,对不同岩性的地表介质,计算了不同激发参数对应的子波,并研究了这些参数与子波振幅和频率的关系。研究表明,灰岩和砂岩中产生的子波主频较高而低频成分较少,可以采用高爆速炸药、大药量、大药径、水耦合增加低频成分;黄土中产生的子波主频较低而且频带宽度较小,可以采用低爆速炸药、小药量、大药径、胶泥耦合提高子波主频和频带宽度。理论计算结果与前人实际观测结果的对比表明,两者在激发岩性与子波形态、振幅和频率,炸药爆速与子波振幅,黄土中药量与子波频率、灰岩中耦合参数与子波振幅等方面基本相似。理论研究结果能解释和验证一些实践经验与采集数据,也可以为特定地表介质条件下炸药爆速、药量、药径、耦合等参数的选取提供参考。