CN109668497A - 伸缩式钢钎钎探、多年冻土活动层厚度测量系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种伸缩式钢钎钎探、多年冻土活动层厚度测量系统及方法，涉及地质勘探领域。该伸缩式钢钎钎探，应用于多年冻土活动层厚度测量中，包括：第一钢钎、第二钢钎、滑块、挡板及连接件；第一钢钎的一端设置为锥形结构，第一钢钎的另一端通过连接件套接在第二钢钎上，并与第二钢钎可拆卸连接；挡板包括：第一挡板及第二挡板；第一挡板与第二挡板间隔设置于第二钢钎远离第一钢钎的一端；滑块套接于第二钢钎上，并在第一挡板及第二挡板之间滑动。本申请实施例提供的伸缩式钢钎钎探，操作简单省力，便携性高，适用于高寒高海拔缺氧环境，利用该伸缩式钢钎钎探可以对多种深度的多年冻土活动层厚度进行测量，钢钎钎探的使用范围更广。

Description

伸缩式钢钎钎探、多年冻土活动层厚度测量系统及方法

技术领域

本发明涉及地质勘探技术领域，具体而言，涉及一种伸缩式钢钎钎探、多年冻土活动层厚度测量系统及方法。

背景技术

活动层是指位于多年冻土之上，夏季融化、冬季冻结的地表浅层。全球多年冻土面积达2200万km²，是影响全球水圈、生物圈和大气圈的重要地理要素之一。而其上的活动层厚度对高寒植被成长和生态环境有着重要影响。活动层厚度对气候变化的响应已引起环境与地球科学界、工程运行和维护等相关利益部门的广泛关注。加强活动层厚度监测、研究其空间分异及其对气候变暖的响应，尤其是对高寒高海拔地区多年冻土及生态环境的影响研究已成为大多数国际科学研究计划主要的监测和研究内容。

青藏高原作为全球中低纬度多年冻土分布最广的冻土区，其多年冻土面积达到了100万km²以上，具有冻土地温高、活动层厚度大的特征。现有对高寒高海拔多年冻土活动层厚度的监测，大多采用普通钢钎钎探，在测量时，将钢钎钎探插入待测量多年冻土活动层中，根据钢钎钎探上的刻度，探得其活动层厚度。

但是，采用上述方法进行测量时，当遇到活动层较深或是活动层底部存在岩石等坚硬阻挡物时，由于测量器件存在缺陷，将导致测量结果不准确，无法为研究人员提供可靠和有力的研究数据。

发明内容

本发明的目的在于提供一种伸缩式钢钎钎探、多年冻土活动层厚度测量系统及方法，用于解决现有技术中，针对高寒高海拔地区，多年冻土活动层厚度测量不准确的问题。

本发明的实施例是这样实现的：

本发明第一方面提供一种伸缩式钢钎钎探，应用于多年冻土活动层厚度测量中，其包括：第一钢钎、第二钢钎、滑块、挡板及连接件；

所述第一钢钎的一端设置为锥形结构，所述第一钢钎的另一端通过所述连接件套接在所述第二钢钎上，并与所述第二钢钎可拆卸连接；

所述挡板包括：第一挡板及第二挡板；

所述第一挡板与所述第二挡板间隔设置于所述第二钢钎远离所述第一钢钎的一端；

所述滑块套接于所述第二钢钎上，并在所述第一挡板及所述第二挡板之间滑动。

可选地，还包括第三钢钎；

所述第三钢钎的两端通过所述连接件，分别与所述第一钢钎及所述第二钢钎套接，并分别与所述第一钢钎及所述第二钢钎可拆卸连接。

可选地，所述第二钢钎及所述第三钢钎为空心钢钎；

所述第一钢钎、所述第二钢钎及所述第三钢钎相互套接的一端分别开设有调节孔。

可选地，所述第一钢钎、所述第二钢钎及所述第三钢钎上均设有刻度。

可选地，还包括手柄；

所述手柄包括两个，两个所述手柄分别设置于所述滑块的两端。

本发明第二方面提供一种多年冻土活动层厚度测量系统，包括第一方面所述的伸缩式钢钎钎探、测温仪及冻结融化管；

所述伸缩式钢钎钎探、所述测温仪及所述冻结融化管分别获取第一厚度值、第二厚度值、第三厚度值。

可选地，所述测温仪包括：保护壳及温度探头；

所述温度探头包括多个，多个所述温度探头等间隔设置于所述保护壳中。

可选地，所述冻结融化管包括：内管和外管；

所述内管嵌于所述外管中，并在所述外管中移动；

所述内管与所述外管之间存在空隙，所述空隙中填充有缓冲剂。

本发明第三方面提供一种多年冻土活动层厚度测量方法，应用于第二方面所述的多年冻土活动层厚度测量装置中。利用所述伸缩式钢钎钎探及所述测温仪进行活动层厚度测量包括：

判断待测量点中是否含有阻碍物；

若不含阻碍物，则将所述伸缩式钢钎钎探插入待测量点中，根据所述伸缩式钢钎钎探的刻度，获取所述第一厚度值；

若含有阻碍物，则将所述伸缩式钢钎钎探从待测量点中取出，将所述测温仪插入所述待测量点，获取温度廓线，并根据所述温度廓线及0℃出现深度，得到所述第二厚度值。

可选地，利用所述冻结融化管进行活动层厚度测量包括：

将冻结融化管插入预设的固定测量点中，根据所述冻结融化管内管中冰水转换量，获取所述第三厚度值。

本发明实施例的有益效果是：本申请提供的伸缩式钢钎钎探，具有较好的便携性，操作简单省力，采用伸缩式钢钎钎探，可实现高寒高海拔缺氧地区，多种深度下多年冻土活动层厚度的监测，通过滑块提供的重力冲量，能够一定程度上节省人力；同时结合使用测温仪，可避免自然条件和人为因素导致的误判，提高测量精确度；另外，将冻结融化管的测量结果与伸缩式钢钎钎探及测温仪的测量结果进行比对，进一步地可以验证测量结果的准确性，提高测量结果的可信度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的伸缩式钢钎钎探结构示意图一；

图2为本申请实施例提供的伸缩式钢钎钎探结构示意图二；

图3为本申请实施例提供的测温仪结构示意图；

图4为本申请实施例提供的冻结融化管结构示意图。

图标：110-第一钢钎；120-第二钢钎；130-滑块；140-第一挡板；150-第二挡板；160-第三钢钎；170-手柄；210-保护壳；220-温度探头；310-外管；320-内管；330-L型融管支撑架；340-融管划线器。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

第一实施例

请参照图1，图1为本申请实施例提供的伸缩式钢钎钎探结构示意图一，该伸缩式钢钎钎探应用于多年冻土活动层厚度测量中，包括：第一钢钎110、第二钢钎120、滑块130、挡板及连接件。

第一钢钎110的一端设置为锥形结构，第一钢钎110的另一端通过连接件套接在第二钢钎120上，并与第二钢钎120可拆卸连接。

需要说明的是，在进行多年冻土活动层厚度测量时，可以将该伸缩式钢钎钎探插入待测量区域选定的测量点中，进行测量，将第一钢钎110的一端设置为锥形结构，锥形构造在向下钎探的过程中可以减少土壤的粘滞力和阻力，减轻作业人员的负担，加快钎探过程的进行，更适用于高寒高海拔极端缺氧环境。

可选地，上述锥形结构可以为单独的实心圆锥，该实心圆锥可以与第一钢钎110的一端连接，对于该锥形结构的设置方法，本实施例不做具体限制。

可选地，上述第一钢钎110与第二钢钎120可以为圆柱形或者方柱形，在此不做限制，其为相互匹配且可以套结的管体即可，且两个钢钎的直径不同，以使得两钢钎可以相互套接，其中，可以在第一钢钎110和第二钢钎120两端分别开设调节孔，通过卡销进行连接，并根据实际需求，灵活调节套接的长度，或者，也可以在第一钢钎110与第二钢钎120之间设置滑动组件，例如：滑槽滑轨，使得第一钢钎110与第二钢钎120之间能够产生滑动，形成一定的套接段，本实施例中，对于第一钢钎110及第二钢钎120的形状不做限制，另外，对于其相互套接形式也不做具体限制，满足第一钢钎110和第二钢钎120之间可拆卸连接，并可以伸长或是压缩，达到预设的长度即可。

而对于上述的连接件，可选地，可以是卡销，也可以是螺栓等，此处也不做具体限制。

挡板包括：第一挡板140及第二挡板150；第一挡板140与第二挡板150间隔设置于第二钢钎120远离第一钢钎110的一端。

需要说明的是，上述第一挡板140及第二挡板150可以是套设在第二钢钎120一端的，也可以是通过连接件固定连接在第二钢钎120上。

滑块130套接于第二钢钎120上，并在第一挡板140及第二挡板150之间滑动。

需要说明的是，滑块130与第二钢钎120之间可以通过螺纹螺孔配合套接，并且套接于第一挡板140及第二挡板150之间，可选地，滑块130可以是具有足够重量的铁块，例如5KG，从而使得滑块130可以在自身重力的作用下，在第一挡板140及第二挡板150之间滑动，以提供一定的向下的冲量至该伸缩式钢钎钎探，便于钢钎钎探向地下进行钎探任务。

另外，将滑块130设置于第一挡板140及第二挡板150之间，第一挡板140及第二挡板150可以起到一定的限位及承受冲量的作用，使得滑块130在运动过程中，不会因向下的冲量太大，或是在使用完，将钢钎钎探从活动层拔出的时候，由于向上的冲量太大，而将该钢钎钎探的上、下部损坏。

可选地，上述滑块130的重力不做具体限制，可以根据实际活动层土质情况，选择合适的重力，只要可以在向下钎探的过程中起到一定的重力，达到减少人力的作用即可。

本申请实施例提供的伸缩式钢钎钎探，操作简单省力，便携性高，通过第一钢钎110及第二钢钎120之间的伸缩式连接结构，使得利用该伸缩式钢钎钎探可以对多种深度的多年冻土活动层厚度进行测量，钢钎钎探的使用范围更广。另外，利用滑块130的重力，提供向下的作用力，一定程度上节省了作业人员的劳动力。

图2为本申请实施例提供的伸缩式钢钎钎探结构示意图二，可选地，如图2所示，还包括第三钢钎160；第三钢钎160的两端通过连接件，分别与第一钢钎110及第二钢钎120套接，并分别与第一钢钎110及第二钢钎120可拆卸连接。

如图2中所示，可选地，该伸缩式钢钎钎探还可以包括第三钢钎160，第一钢钎110、第二钢钎120及第三钢钎160相互套接，共同构成该伸缩式结构，其中，第一钢钎110长度可以为1.5m，第二钢钎120和第三钢钎160长度均为0.5m，即，该伸缩式钢钎钎探在完全拉伸状态下，长度可以达到2.5m。这样，当活动层厚度小于1.5m时，直接利用第一钢钎110的长度进行测量，当活动层厚度大于1.5m时，将第三钢钎160拉出，而当活动层厚度大于2.0m时，将长为0.5m的第二钢钎120拉出进行测量。采用该伸缩式结构，可以方便的对合理范围内的活动层厚度进行测量。

需要说明的是，上述伸缩式钢钎钎探在完全拉伸状态下的最大长度是根据活动层正常情况下的厚度范围为标准进行设计的。可选地，上述第一钢钎110、第二钢钎120及第三钢钎160的长度不限于本实施例所列举的，其可以进行任意设计，且其总长度也不限于上述的2.5m，可以根据实际情况进行设置。

同样的，上述第三钢钎160与第一钢钎110及第二钢钎120之间的连接方式与上述第一钢钎110和第二钢钎120之间的连接方式及原理相同，此处不再赘述。

可选地，第二钢钎120及第三钢钎160为空心钢钎。

需要说明的是，第二钢钎120与第三钢钎160均设计为空心钢钎，可以利于其相互之间的套接，而第一钢钎110可以设置选用实心钢钎，有利于在钢钎插入活动层的过程中，钢钎钎探具有较好的承受压力的性能，有效防止钢钎钎探受压变形。可选地，第一钢钎110、第二钢钎120和第三钢钎160均可以选用硬度较好的不锈钢材料制成，或者也可以采用钛合金材料制成，其具有质量轻、硬度高的特性，使其在恶劣环境中使用时，抗压和抗冻能力较好，同时，轻便易携带。

第一钢钎110、第二钢钎120及第三钢钎160相互套接的一端分别开设有调节孔。

可选地，第一钢钎110、第二钢钎120及第三钢钎160相互套接的一端均可以开设多个调节孔，通过卡销或是螺栓可以选择任意调节孔进行相互连接，另外根据对钢钎钎探的长度需求，可以进行任意调节孔的连接，实现自由伸缩。

可选地，第一钢钎110、第二钢钎120及第三钢钎160上均设有刻度。

需要说明的是，在将上述钢钎钎探插入活动层中，进行活动层厚度测量时，可以直接读取第一钢钎110、第二钢钎120及第三钢钎160上的刻度，获取活动层厚度，可选地，第一钢钎110、第二钢钎120及第三钢钎160上刻度的最小单位可以是10mm。另外，也可以不设置刻度，在钢钎钎探插入活动层底部后，可以在处于活动层与地面临界点的钢钎位置处进行标记，在取出钎探后，可以采用刻度尺测量第一钢钎110的圆锥底部至标记处的长度，作为活动层的厚度。

可选地，还包括手柄170；手柄170包括两个，两个手柄170分别设置于滑块130的两端。

需要说明的是，滑块130两端设置手柄170，可以方便工作人员在将钎探放入活动层或是拔出活动层时，通过手柄170进行施力，节省工作人员的劳动力，并为工作人员带来较好的工作体验。另外，手柄170上还可以设置防滑部件，例如：设置防滑硅胶套等，进一步提高工作人员使用体验度。

本申请实施例提供的伸缩式钢钎钎探，本操作简单省力，便携性高，通过第一钢钎110及第二钢钎120之间的伸缩式连接结构，使得利用该伸缩式钢钎钎探可以对多种深度的多年冻土活动层厚度进行测量，钢钎钎探的使用范围更广。另外，利用滑块130的重力，提供向下的作用力，一定程度上节省了作业人员的劳动力，适用于高海拔缺氧环境，同时，滑块130两端设置手柄170，使得作业人员作业过程中手感体验度更佳。

第二实施例

请参照图3和图4，图3为本申请实施例提供的测温仪结构示意图；图4为本申请实施例提供的冻结融化管结构示意图；本申请提供的多年冻土活动层厚度测量系统，包括上述实施例中的伸缩式钢钎钎探、测温仪及冻结融化管。

需要说明的是，在进行多年冻土活动层厚度测量时，可以根据活动层的实际情况，选择性配合使用上述的伸缩式钢钎钎探、测温仪及冻结融化管，以提高多年活动层厚度测量的精确性。

伸缩式钢钎钎探、测温仪及冻结融化管分别获取第一厚度值、第二厚度值、第三厚度值。

需要说明的是，上述伸缩式钢钎钎探、测温仪及冻结融化管均可以含有刻度，在进行测量时，可以根据刻度读取活动层厚度值，可选地，也可以采用标记的方法，测量器件底部至标记位置的长度，从而获取活动层厚度值。

可选地，在不同的情况下，第一厚度值、第二厚度值及第三厚度值均可以表示活动层的实际厚度。

可选地，可以选定预设大小的活动层厚度监测场地，例如100m²，将其平均划分为多个网格(如10m间隔)，获取多个格点，因冻结融化管相对耗资较大，且不易移动携带，故可以在预设的固定点上放入冻结融化管，以对该固定点进行长期监测，而在其他任意格点，可以采用伸缩式钢钎钎探配合测温仪，进行活动层厚度测量。

具体地，当待测量活动层中不含阻碍物时，例如：坚硬的石头或是地下冰，将该伸缩式钢钎钎探插入活动层中进行测量时，第一钢钎110一端的锥形结构可以到达活动层底部，也即到达活动层与冻土层的交界处，此时，钎探无法再深入，读取钎探上的刻度，得到第一厚度值，也即活动层厚度；当对活动层厚度进行测量的过程中遇到地下冰或是坚硬石头等障碍物时，会阻碍钎探的继续深入，从而误导工作人员认为钎探已到达活动层底部而获取到错误的活动层厚度值，此处可以将钎探取出，并将上述的测温仪放入相同的测量点中，根据测温仪获取到的温度廓线及0℃出现深度，读取到第二厚度值，也即活动层厚度；另外，也可以直接采用冻结融化管对活动层厚度进行长期监测，将其直接插入选定的固定测量点处，在活动层最大融化季节时，根据冻结融化管中冰水转化和亚甲基蓝冻结状态下变色的特性，获取到第三厚度值，也即活动层厚度；同时对于该固定测量点，还可以采用上述的伸缩式钢钎钎探及测温仪对活动层厚度进行二次测量，并将两次测量结果进行比对，以验证本申请所提供的方法的测量准确性。

可选地，测温仪包括：保护壳210及温度探头220；温度探头220包括多个，多个温度探头220等间隔设置于保护壳210中。

如图3所示，测温仪包括多个等间隔设置的温度探头220，多个温度探头220均封装于保护壳210中。可选地，保护壳210可以采用聚乙烯铝塑复合材料制成，其不易变形的良好特性，使其在冻土中不会因低温冷缩变形。当然，保护壳210也可以不限于采用聚乙烯铝塑复合材料制成，满足一定硬度及不易变形特性的材料均可以使用。

可选地，本实施例中采用的测温仪包括20个温度探头220，每个温度探头220间隔20cm设置，且温度探头220采用铂金材料制成，铂金探头具有测量精确度高、测量误差小(大约为±0.05℃)及使用寿命长等良好特性。当然，温度探头220的制作材料也可以不限于铂金，具体类似特性的材料均可以选用，具体根据实际情况进行选择。可选地，温度探头220的数量和设置间隔距离，可以根据活动层情况设置。

具体地，如上述当对活动层厚度进行测量的过程中，遇到阻碍物时，可以将该包含温度探头220的测温仪插入待测量点中进行温度测量，这样，将得到沿深度分布的20个温度值，也即获取到温度廓线，根据活动层定义，活动层厚度是0℃等温线穿透的最大深度，选取温度廓线与0℃的交点，该交点至测温仪最顶部第一个温度点的距离也即活动层厚度。

可选地，冻结融化管包括：内管320和外管310；内管320嵌于外管310中，并在外管310中移动；内管320与外管310之间存在空隙，空隙中填充有缓冲剂。

如图4所示，冻结融化管的内管320直径需小于外管310直径，使得内管320可以置于外管310中，并可在外管310中自由移动。而内管320与外管310之间可以存在一定的间隙，间隙中可以填充一定的防冻液或是机油等，以防止在低温环境(如冬季)中，内管320与外管310之间发生冻结无法进行自由移动。另外，内外管310间隙之间还可以填充砂粒，使得内外管310在充分接触时不会带来温度差。

可选地，在将冻结融化管放入冻土中进行测量时，可以在内管320中盛满清水，内管320中的清水会在寒冷环境中结冰，而当到了冻土最大融化深度季节时，内管320底部的温度仍在0℃以下，其底部的冰不会融化，而内管320中融化的冰的深度也即最大融化深度，也就是活动层的厚度。需要说明的是，根据多年冻土活动层的定义，多年冻土温度维持0℃以下两年或两年以上，而活动层厚度为0℃等温线最大穿透深度，插入多年冻土活动层中的冻结融化管内管320中的冰的融化深度即为活动层厚度。

例如：最开始，内管320中的冰含量为100mm，当到了最大融化季节，处于活动层的冰开始融化为水，此时剩余冰的含量为60mm，那么活动层厚度也即40mm。

需要说明的是，多年冻土活动层在秋末冬初的冻结过程中存在由上向下和由下向上的双向冻结过程。因此，可选地，还可以在内管320中加入带色细沙、铅粒及鹅卵石等填充紧密的混合物，在双向冻结过程中，带色细沙会随冷吸作用向冻结锋面迁移并驻留在冻结锋面处，由此可判断活动层双向冻结深度；当冰融化为水后，带色细沙会处于冰水交界处，可以帮助作业人员更快更准确的获取其位置。

另外，也可以在内管320中装入亚甲基蓝或是荧光素饱和砂混合物，其在0℃结冰时可以变色，从而帮助作业人员更准确地获取冰水交界位置。

可选地，内管320底部还可以包括膨胀室及释放孔，当内管320中发生冰水相变时，会产生一定的体积变化，设置膨胀室及释放孔，可以起到一定的缓冲作用，避免因内管320中液体在冻结膨胀时对内管320造成损伤。

可选地，如图4所示，还包括L型融管支撑架330及融管划线器340；L型融管支撑架330包括两个，两个L型融管支撑架330分别设置于外管310的两侧。

需要说明的是，外管310上可以设置刻度，可以通过观察融管划线器340在外管310上的位置变化，观测是否存在因融沉而发生的地面沉降现象，以及由于冻胀而发生的地面抬升现象；L型融管支撑架330一方面用于对冻结融化管起支撑作用，防止冻结融化管受外界干扰发生倾斜等。另一方面，还可以对融管划线器340提供一定的推动力。

L型融管支撑架330包括相互连接的水平支撑板及竖直支撑板；水平支撑板通过固定件与地面连接，竖直支撑板紧贴外管310；融管划线器340沿着竖直支撑板的延伸方向设置，并在外管310侧壁上滑动。

需要说明的是，L型融管支撑架330的水平支撑板可以通过螺钉等连接件与地面相连，而竖直支撑板紧贴外管310，从而对外管310起到支撑作用。可选地，外管310与融管划线器340相接触的一侧可以开设滑槽，融管划线器340上可以设置滑轮，以使得融管划线器340可以在外管310侧壁上进行滑移。具体地，当地面因融沉或冻胀发生下移或是抬升时，会带动冻结融化管移动，从而使得冻结融化管与L型融管支撑架330之间发生相对位移，L型融管支撑架330的竖直支撑板将带动融管划线器340在沿着外管310侧壁在竖直方向发生滑动，根据其滑动的距离，可以获取地面下移或是抬升的距离。

可选地，外管310采用铝塑复合材料制成，内管320采用硅胶材料制成。

需要说明的是，外管310可以采用铝塑管(铝塑复合管)，铝塑管也即铝塑复合材料制成的管体，铝塑管是一种由中间纵焊铝管，内外层聚乙烯塑料以及层与层之间热熔胶共挤复合而成的新型管道。聚乙烯是一种无毒，无异味的塑料，具有良好的耐撞击、耐腐蚀、抗天候性能。中间层纵焊铝合金使管子具有金属的耐压强度，耐冲击能力使管子易弯曲不反弹，铝塑复合管拥有金属管坚固耐压和塑料管抗酸碱耐腐蚀的两大特点，同时其还具有质轻、耐低温性能，最低使用温度可达-70～-100℃，化学稳定性好，能耐大多数酸碱的侵蚀，常温下不溶于一般溶剂，吸水性小，电绝缘性能优良；可选地，外管310还可以采用环氧酚醛玻璃布层压管，简称环氧管，环氧酚醛玻璃布层压管是由电工用无碱玻璃纤维布为基材，以环氧酚醛树脂作为粘合剂加热卷压烘焙固化而成的卷压制品，具有较高的机械强度，高湿下电气性能稳定性好，适用于机械、电气及电子等产品。

而内管320可以采用硅胶管制成，其在超低温下具有较好的耐寒性，抗冻胀性能较好的，还具有一定的柔韧性，不会因热胀冷缩而损坏掉。同时，内管320还可以采用透明材料制成，便于工作人员对内管320中的冰水交界面进行观测。当然，内管320与外管310的材料不限于本实施例中提出的，满足类似性能要求的材料也可以适当选用，不申请不做具体限制。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种伸缩式钢钎钎探，应用于多年冻土活动层厚度测量中，其特征在于，包括：第一钢钎、第二钢钎、滑块、挡板及连接件；

所述第一钢钎的一端设置为锥形结构，所述第一钢钎的另一端通过所述连接件套接在所述第二钢钎上，并与所述第二钢钎可拆卸连接；

所述挡板包括：第一挡板及第二挡板；

所述第一挡板与所述第二挡板间隔设置于所述第二钢钎远离所述第一钢钎的一端；

所述滑块套接于所述第二钢钎上，并在所述第一挡板及所述第二挡板之间滑动。

2.根据权利要求1所述的伸缩式钢钎钎探，其特征在于，还包括第三钢钎；

所述第三钢钎的两端通过所述连接件，分别与所述第一钢钎及所述第二钢钎套接，并分别与所述第一钢钎及所述第二钢钎可拆卸连接。

3.根据权利要求2所述的伸缩式钢钎钎探，其特征在于，所述第二钢钎及所述第三钢钎为空心钢钎；

所述第一钢钎、所述第二钢钎及所述第三钢钎相互套接的一端分别开设有调节孔。

4.根据权利要求2所述的伸缩式钢钎钎探，其特征在于，所述第一钢钎、所述第二钢钎及所述第三钢钎上均设有刻度。

5.根据权利要求1所述的伸缩式钢钎钎探，其特征在于，还包括手柄；

所述手柄包括两个，两个所述手柄分别设置于所述滑块的两端。

6.一种多年冻土活动层厚度测量系统，其特征在于，包括权利要求1-4任意一项所述的伸缩式钢钎钎探、测温仪及冻结融化管；

所述伸缩式钢钎钎探、所述测温仪及所述冻结融化管分别获取第一厚度值、第二厚度值、第三厚度值。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述测温仪包括：保护壳及温度探头；

所述温度探头包括多个，多个所述温度探头等间隔设置于所述保护壳中。

8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述冻结融化管包括：内管和外管；

所述内管嵌于所述外管中，并在所述外管中移动；

所述内管与所述外管之间存在空隙，所述空隙中填充有缓冲剂。

9.一种多年冻土活动层厚度测量方法，应用于权利要求6-8任意一项所述的多年冻土活动层厚度测量系统中，其特征在于，利用所述伸缩式钢钎钎探及所述测温仪进行活动层厚度测量包括：

判断待测量点中是否含有阻碍物；

若不含阻碍物，则将所述伸缩式钢钎钎探插入待测量点中，根据所述伸缩式钢钎钎探的刻度，获取所述第一厚度值；

若含有阻碍物，则将所述伸缩式钢钎钎探从待测量点中取出，将所述测温仪插入所述待测量点，获取温度廓线，并根据所述温度廓线及0℃出现深度，得到所述第二厚度值。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，利用所述冻结融化管进行活动层厚度测量包括：

将冻结融化管插入预设的固定测量点中，根据所述冻结融化管内管中冰水转换量，获取所述第三厚度值。