岩土工程勘察是工程建设中的一个重要的环节,直接影响到建筑物的质量,决定了建筑物的安全、稳定、正常使用及建筑造价。土的原位测试指的是在工程地质勘察现场,在不改变或基本不改变土层的土体结构、含水率、应力等的情况下对土层进行测试,从而获得所测土层的物理力学性质指标,后对土层类别进行划分的一种岩土工程勘察技术,以求实现取得土层剖面、提供地基承载力、选择桩尖持力层和预估单桩承载力等工程地质勘察目的。　　 土的原位测试技术有很多种,其中,静力触探技术是一种应用最为广泛的原位测试技术,但是,它有自身的局限性,比如:不能适应坚硬土层、不能触深等。随着勘察任务的急增、勘察要求的提高,研究一种能够满足深层触探需要的快速、准确、操作便利的新型触探方法成为摆在工程地质人员面前的迫切任务。　　 为此,在静力触探技术的基础上,借鉴金属切削理论,采用螺旋旋转钻进的方式代替原有直接压入的方式能够有效地提高触探机的贯入能力,即深层旋转触探技术。深层旋转触探技术是一种在不改变触探机功率的情况下,通过采用旋转钻进方式代替原有直接压入方式,有效提高贯入能力的新型触探技术。它能改变和克服静力触探不能适应坚硬土层和触深的缺陷,能实现真正意义上的深层触探,是钻探和触探的有机结合。本文着重于对深层旋转触探技术的力学机理进行研究。本文主要从以下几个方面来开展研究工作:　　 (1)分析螺旋钻进的相关原理,简单阐述有关土的土压力理论,为旋转触探技术的理论研究打下理论基础:　　 (2)研究螺旋钻头的几何结构,依据螺旋钻进原理和土压力理论,对钻头进行受力分析,建立旋转触探的力学模型；　　 (3)对旋转触探力学机理进行数值计算；　　 (4)结合试验数据与理论计算数据进行对比分析研究,验证力学模型和理论计算公式；　　 (5)分析螺旋钻头的受力与钻头几何结构、土体物理力学性质参数、钻深之间的关系,为深层旋转触探技术的进一步研究提供理论参考。　　 通过理论计算结果与试验结果对比,理论结果较试验结果有一定的偏差,分析产生偏差的原因如下:　　 (1)理论计算的结果是每层土最底下的锥尖阻力和水平扭矩值,是最大值,而试验结果取的是在每层土中的平均值；　　 (2)土的物理力学性质指标是在取土样后进行测定的,而与触探过程中的土的物理性质相比,已经发生了变化:　　 (3)理论计算模型中的钻头几何参数与旋转触探试验探头几何参数有差别,比如:模型中螺旋叶片厚度2mm,而现场触探试验钻头的叶片厚度要小于2mm；　　 (4)在计算每一层土受到的锥尖阻力时,把其上的每层土看成是同该层土是同样性质的,对结果可能影响较大；　　 (5)在计算土的被动土压力时,首先,将土看成是均质的,但是土本身不是均质的；其次,朗基理论中假设填土表面是水平的和孔壁是刚性光滑的,但是实际填土不可能是水平的、且孔壁表面不光滑且会产生变形,这些因素也是可能造成理论计算结果产生偏差的原因。　　 通过本文的研究工作,可得出以下结论:　　 首先,螺旋钻头在触探过程中的受到的水平扭矩和锥尖理论计算结果比试验结果总体偏大。虽然,理论结果较试验结果偏大,分析具体原因后,认为旋转触探的受力模型和理论计算公式还是合理的；　　 其次,螺旋钻头的几何参数对螺旋钻进的水平扭矩和锥尖阻力的影响较大。合理的螺旋钻头结构能有效地改进螺旋钻进和触探效果；　　 最后,土的物理参数对水平扭矩和锥尖阻力的影响较大。在理论计算时,合理地选取土的物理力学性质参数,直接影响理论计算结果；　　 通过对深层旋转触探技术的力学机理研究,表明本文所建立的力学模型和试验数据吻合得比较好,但是还需要进一步的开展工作对以上的理论进行研究和完善,希望能从以下几个方面进一步开展研究工作,能为旋转触探技术的理论研究和应用工作提供更好的参考:　　 第一,从弹塑性力学的角度分析土的应力场、位移场及土体的破坏形式等方面作进一步研究,能得到比如孔隙水压力、排土水压力等更多的测试参数,更好的为深层旋转触探提供理论计算依据；　　 第二,希望能从室内或室外试验中得到更多的试验数据,来进一步验证深层旋转触探力学模型和理论计算公式的正确性和合理性,对该理论进行进一步的完善；　　 第三,希望能在确定旋转触探钻头几何参数和螺旋钻进参数方面、试验数据的采集方面能作更多的工作,为以后旋转触探技术的进一步研究和旋转触探设备的研制提供更好的帮助。　　 对深层旋转触探技术的力学机理进行理论分析研究,将为旋转触探仪器的开发及旋转触探实验的研究提供一定的理论参考,对于旋转触探技术的进一步研究头有重大意义。