随着我国经济的飞速发展，国家在基础建设上的投入逐年增加，工程建设也日新月异。工程地质资料作为工程建设中的重要依据，决定了建筑物的造价和安全稳定性。静力触探作为一种现场的多快好省的原位测试技术，其贯入阻力能综合的反映土体力学性质，比常规钻探取样更为完整和准确，在国内外岩土工程领域已得到广泛关注。　　 孔隙水压力静力触探(Piezocone Penetration Test)与其它静力触探相比，能够测得探头附近土体中的孔隙水压力及其消散过程，可以精确地鉴别土类、划分土层和获取土体强度指标，具有轻便、快速、功能多、分辨率高等优点。国外孔压触探技术已非常成熟，已成为岩土工程领域最常用的测试手段。我国孔压静力触探仪开发应用起步较晚，缺乏统一的测试规范，静力触探仪器开发滞后，相关产品目前仅在科研院校中有应用，孔压静力触探技术远未在我国普及。因此，研制新的孔压静力触探仪，对促进我国静力触探技术的推广与应用有着非常重要的意义。　　 孔压静力触探仪主要包括孔压静力触探头、贯入系统和测控系统，探头的率定是通过探头率定装置来实现。本文主要围绕以上这几个方面，开展孔压静力触探技术研究。　　 孔压探头是孔压触探仪的关键部件，能测得锥尖阻力、侧壁摩擦阻力、孔隙水压力和倾斜角度等参数。在分析国内外现有探头结构上存在的不足的基础上，设计了适用于触探深度大于30m和能够承载20t的静压力的高强度探头。运用COSMOS有限元分析软件，查找探头结构存在的不合理部分，在此探头结构基础上进一步优化。　　 贯入系统负责将探头贯入土中，而连续贯入系统不仅能提高工作效率，还能保证测得曲线连续，数据更为准确。本文设计了最大贯入力为250KN和最大起拔力为320KN的全液压连续贯入系统，该系统主要包括加压系统、圆形探杆库和机械手。运用Solidworks建立整机模型和虚拟装配，设计全液压连续贯入系统的液压系统原理图，采用PLC控制全液压贯入系统各个部件的顺序动作。　　 无线测控系统包括探头数据采集电路部分和上位机数据显示处理部分。合理设计信号采集电路，并将硬件电路安装在探头内部。采集电路将探头内部各个传感器的电压信号转换为数字信号经无线传输模块传送到地面的数据采集卡。地面采用NIPXIe-6363数据采集板卡处理数据传输到上位机。上位机主程序采用LabVIEW2010来编写，能实时显示测得探头数据曲线。当探头倾角超出设定范围，控制加载系统停止加载。　　 为准确率定探头，设计了基于数字式载重传感器读数的探头率定装置，能直接读取载荷大小，弥补现有百分仪表式载重传感器不能准确反应载荷的缺点。运用研制的探头率定装置对优化前后的两种探头结构进行率定，通过实验数据分析，验证了探头理论分析结果的正确性。　　 通过率定实验表明，优化后的探头结构更为合理，变形柱电阻应变片贴片的位置为线性度好、灵敏度大、测试数值稳定的变形柱弹性体中间区域。经测试探头放到探杆内测试无线传输效果良好，上位机实时显示曲线准确。　　 本文创新点体现在三个方面:采用上下两组液压缸交替工作来实现设备的连续贯入;优化探头结构，将探头的变形柱分成两个独立部分，解决了锥尖阻力和侧壁摩擦力相互干涉的问题;采用无线传输探头数据，得到的数据曲线更准确。本文研究工作为促进我国孔压静力触探设备的进一步研制开发奠定了基础。