Представлены результаты экспериментов по изучению амплитудно-частотной зависимости затухания P- и S-волн в сухом и водонасыщенном песчанике при гидростатическом давлении 20 МПа. Измерения проводились на образцах методом отраженных волн на частоте импульса 1 МГц в амплитудном диапазоне 'эпсилон''ЭКВИВ'(0.3-2.0)*10{-6}. Декремент затухания P-волны Q[P]{-1} в сухом песчанике и S-волны Q[S]{-1} в сухом и водонасыщенном песчанике обратно пропорционально зависит от амплитуды. Q[P]{-1} в водонасыщенном песчанике не зависит от амплитуды. Релаксационные спектры затухания (РСЗ) S-волны для сухого и водонасыщенного состояний существенно различаются между собой, тогда как РСЗ P-волны не имеют такого различия. Амплитудная вариация вызывает изменение в величине релаксационной силы, смещение РСЗ по оси затухания, а также сдвиг РСЗ S-волны относительно РСЗ P-волны в сторону высоких частот. Увеличение амплитуды ведет к значительному уменьшению (до 40%) ширины релаксационного пика S-волны в водонасыщенном песчанике. Необычное поведение затухания под влиянием амплитудного фактора объясняется совместным действием вязкоупругого и микропластического механизмов. Эти результаты могут быть использованы для улучшения методов геологической интерпретации акустических и сейсмических данных