由于地层中各种土的软硬程度不同,探头所受的阻力也不一样,通过贯入阻力与土的工程地质特征之间的定性关系和统计相关关系,可用于划分土层、判别砂土液化、确定地基承载力等。该试验适用于砂土、粉土和一般黏性土。静力触探试验的贯入机理是个复杂的问题,影响因素较多,土力学还不能完善地从理论上解析圆锥探头与周围土体间接触应力分布及相应的土体变形问题,已有的近似理论分析为承载力理论分析、孔穴扩张理论分析和稳定贯入流体理论分析。
1932年,荷兰的P.巴伦支进行了世界上第一个静力触探试验。1948年,荷兰的巴克研制出世界上第一个电测探头。1954年,中国引进该项技术并在黄土地区进行了试验研究。1964年,中国研制成功了电测式触探仪,提高了测试精度,此项原位测试技术于1966年开始在中国推广,并于20世纪70年代被列入中国国家规范。20世纪80年代开始,国际上出现了多功能的新型静力触探探头,可实现对侧向应力、热传导率、波速和电阻率等参数的测试,如孔压静力触探、电阻率孔压静力触探等。利用静力触探设备与贯入过程,兼测多项参数,是静力触探技术的应用与发展方向。
静力触探试验设备主要包括3种:①贯入装置,包括加压装置和反力装置。加压装置按加压方式可分为手摇式轻型静力触探、齿轮机械式静力触探和全液压传动静力触探;反力装置主要包括利用地锚、重物、车辆自重3种形式。②探头,中国应用的探头主要有单桥探头、双桥探头。此外,还有同时能测量孔隙水压力、波速、电阻率等的多功能探头。③量测记录仪器,中国常用的静力触探量测仪器有数字式电阻应变仪、电子电位差自动记录仪和微电脑数据采集仪。