原位测试技术在越来越多的工程实践中显示出其重要性。静力触探作为目前原位测试中常用的一种测试手段，已经逐步推广到工程建设的各个领域中。但是由于目前静力触探设备受到贯入能力的限制，使其难以在硬土及软岩等硬质地层中准确获得测试结果，不能更好地为工程实践服务。　　本文主要从静力触探贯入机理研究出发，采用力学平衡原理对触探探头贯入时的受力情况进行了分析。采用球穴扩张理论，应用Mohr-Coulomb破坏准则及理想弹塑性本构模型，推导了触探过程中探头部分锥尖阻力的表达式。根据该表达式，通过计算分析了探头锥尖阻力的影响因素。最后提出了影响静力触探贯入能力的因素，为新仪器的设计提供了有益的帮助。　　本文结合原有静力触探仪的特点，设计研制了一种新型旋转式触探仪。重点论述了旋转触探仪的工作原理及主要工艺流程，并针对旋转触探仪的特点制定了一套验证性的试验方案。该仪器能够完成在硬土（坚硬黄土、冻土）及软岩等硬质地层中测定材料基本物理力学性质指标及工程设计指标等。