Первый этап обработки радиолокационных профилей, как проведенный вручную, так и с применением микро-ЭВМ, завершается построением временных разрезов месторождений торфа и сапропеля. Для практического использования полученной информации, например, для подсчета запасов сырья или проектирования осушительной сети, необходимо преобразовать временные разрезы в глубинные, провести выделение и дать характеристику внутренних неоднородностей залежи, установить характер подстилающего минерального дна, оценить общетехнические свойства торфяного сырья. Успешное решение поставленных задач возможно только при комплексном использовании временных разрезов, радиолокационных профилей, с яркостной и амплитудной индикацией, данных бурения, каротажа и радиолокационных зондирований.

Для преобразования полученного временного разреза в глубинный необходимо прежде всего знать скорость распространения электромагнитных волн в залежи. В разделе 5.1. описан способ определелния скорости с помощью радиолокационного зондирования. То же самое можно сделать используяя данные бурения и профилирования. При этом время прихода отражений определяется путем снятия отсчетов с локатора, а глубина - по результатам бурения.

Точность определения времени прихода волны и расстояния во многом зависит от строения отражающей границы. Как правило, наиболее точно можно определить расстояние до отражающей границы, соответствующее дну залежи. Если минеральное дно залежи сложено песчаникамим или супесями, то определение времени распространения электромагнитных волн в залежи не вызывает затруднений. Хуже выделяются отражения от глинистого дна. Очень трудно, а зачастую невозможно выделение отражений от границы, представляющей собой плавный переход от торфа к сапропелю и далее глинам. Так, например, плавный переход типа торф-сапропель-глина мощностью 20-40 см может служить хорошим согласующим слоем между залежью и подстилающими грунтом и полностью убрать отражение. При мощности переходного слоя мощностью свыше 40 см. обычно возникают слабые отраженные сигналы от его верхних или внутренних частей.

Наличие в придонных слоях слабых отражающих границ приводит к сильному искажению формы сигнала во времени, проявляющемуся в увеличении числа периодов переколебаний отраженного сигнала.

Для наиболее простого случая двухслойного разреза когда антенны расположены в одной точке, средняя скорость по разрезу определяется как /43/:

Vср. = 2h/t.

(5.9.)

При использовании разнесенных антенн вместо глубины, измеренной с помощью механического зондирования или электрокаротажа следует брать Hнабл.:

Время t в формуле 5.9 есть промежуток времени между моментом излучения сигнала и моментом его приема. На практике невозможно зарегистрировать момент излучения, что связано с наличием разноса антенн, воздушная прямая волна регистрирустя в приемной антенне через промежуток времени t=l/c, земная прямая волна через t=l/v. Поскольку они интерферируют между собой, разделить их невозможно. Поэтому отсчет времени для определения скорости целесообразно производить от произвольной , но фиксированной линии на радиолокационном профиле. А так как при определении оси синфазности, соответствующей первому вступлению отраженной волны, также возможны ошибки, определение скорости будет значительнот точнее благодаря серии двойных измерений глубины залежи. Вычисление V_ср. , следует проводить по формуле 5.11 /44/.

Где:
h₁ и h₂ - исправленные глубины
t₁ и t₂ - временая задежка отраженных волн.

После определения подобным образом Vср. Необходимо внести поправку во временной разрез. Оправка к значению времени равна:

Значение Vср. и t определяется тем точнее , чеи больше разница между h1 и h2. Точки для определения t1 и t2 следует выбирать на профиле по возможности в зонах спокойного рельефа дна залежи.

После коррекции временного разреза следует приступить к его пребразованию в глубинный разрез. Глубина до отражающей границы определяется по формуле 5.13.

где:
Vср. - скорость распостранения электромагнитных волн
td - откорректированное время прихода отраженной волны.
L - расстояние межу приемной и передающей антеннами.

Наличие второго слагаемого в подкореном выражении 5.13 обуславливается необходимостью ведения поправки за разнос антенн. Для определения глубины залегания отражающей границы в торфе удобно пользоваться таблицами или номограммами. На рис. 5.14 приведена серия графиков для определения h приразличном разносе антенн. Как видно, если задаваться относительной ошибкой в определении глубины равной 1%, то поправку за разнос антенн при l=2м следует вводить для t<400 нс(h< 6.5 см), т.е. практически для всех случаев радиолокационного профилирования торфяной залежи. Для разноса между антеннами равного 1 м поправку можно вводить при t<200нс (h<3.5 м) . Расположение отражающей границы на большей глубине позволяет считать, что антенны расположены в одной точке, а вычисление глубины проводить по известной формуллле /49/.

Результаты исследования диаграммы направленности антенн, расположенных на поверхности торфяной залежи, говорят о том, что излучение электрических диполей не имеет остронаправленного характера. Поэтому приемной антенной могут улавливаться волны, приходящие к ней сбоку. Например, при исследовании участков залежи с наклонной отражающей границей первым будет зарегистрировано отражение от точки, совпадающей с проекцией антенн на границу. Это приводит к уменьшению наблюденной глубины залежи по сравлению с истинной а следовательно необходимо введение поправок за наклон отражащей границы.

Поправка за наклон равна

где:
hнабл. - значение глубины залегания границы.
Dh_исп.- приращение глубины на участке длиной х
Dx_исп.- дискретизация по профилю

Формулы 5.15 и 5.16 выведены из предположения, что при плавном изменении рельфа отражающей границы первое вступление волны будет наблюдаться от площадки границы, перпендикулярной лучу, проведенному из точки возбуждения колебаний, как показывают элементарные вычисления, поправку за наклон границы следует вводить для углов падения более 8 , при ошибке измерения глубины в 1% и 11 для 2% ошибки. Введение этой поправки требует не только изменения значения глубины залежи, но и трансформации всего профиля по горизонтали. Это представляет собой весьма трудоемкую операцию, поэтому здесь целесообразно применение электронно-вычисительных машин.

Эффект отражения от участков границы, перпендикулярных лучу, приводит к тому , что на радиолокационном профиле хорошо прорисовываются участки положительных перегибов дна. Эти участки выглядят на профиле более вытянутыми по сравнению с действительностью, что в свою очередь приводит к уменьшению запасов торфа при подсчетах.

Вышеописанный процесс построения глубинного разреза торфяной залежи основан большей частью на учете кинематики процесса распространения электромагнитных волн. Их динамические характеристики использовались в небольшой степени только для уточнения осей синфазности. Вместе с тем, использование динамических особенностей отраженных сигналов имеет решающее значение для выделения внутренних неоднородностей залежи и установления характера минерального дна.

Отражения внутри залежи наиболее часто возникают от границ слоев различной влажности или структуры (рис.5.15, 5.16). К таким границам следует отнести контакты с пограничным горизонтом или другими, резко отличающимися страттиграффическими напластованиями. Возможно их выделение и идентификация на радиолокационном профиле по следующим признакам:

В некоторых случаях возможно появление отражений от прослоек с повышенной зольностью. Отражения от тонких (до 20-30 см) прослоек имеют на радиолокационном профиле вид хорошо прослеживаемых на ограниченном участке единичных осей синфазности.

На рис.5.15 и 5.18 приведены фотографии участков радиолокационного профиля, где имеются отражения от внутренней границы залежи, связанной с пограничным горизонтом. Для внутреннего отражения на рис.5.16 характерно эпизодическое увеличение числа наблюдаемых периодов. Отражение от пограничного горизонта на рис.5.16 имеет ярко выраженный прерывистый характер.

Наиболее эффективно использование динамических характеристик при амплитудной регистрации принятых сигналов (рис.5.15) , т.к. позволяет судить о форме отражений не по изменениям осей синфазности, а непосредственно по профилю отраженной волны.

Отражения от дна залежи, как правило, регистрируются последними. Их внешний вид также позволяет грубо оценить характер минерального дна. Например, на рис.5.16 помимо отражения от пограничного горизонта наблюдается граница минерального дна залежи, сложенного плотными песчаными отложениями. Для этих границ характерна хорошая прослеживаемость вдоль профиля неискаженная форма отраженной волны и большая амплитуда сигнала.

Для участков с крутопадающим дном возможно постепенное уменьшение осей синфазности и амплитуды сигнала (рис.5.17), что связано с однонаправленным излучением передающих антенн.

Отражение от глинистого дна залежи не всегда удается зарегистрировать, т.к. над ним наиболее часто встречаются плавные переходы от торфа к глинам. Полученные отражения имеют малую амплитуду и плохо прослеживаются (рис.5.18).

Использование динамических характеристик отраженных сигналов в полной мере затруднено из-за конструктивных особенностей разработанной аппаратуры. В настоящее время ведутся работы по созданию георадара с цифровым управлением процесса измерений, который позволит получать достоверную информацию. Об амплитудах отраженных и зондирующих сигналов.