静力触探是应用很广的一种原位测试技术，其用途可归纳为以下几方面：
一、土层划分和土类划分
静力触探的主要用途在于它能比较准确地测定土层的力学剖面，这对确定浅基和桩尖持力层等具有十分重要的意义。此外，对地基勘察中合理布置钻孔，设计取样位置或其他原位试验位置等的确定也很有意义。
静力触探测试表明：土类及其成因、时代、密实度不同，一般其锥尖阻力或比贯入阻力也会有明显不同；不同土类由于某种原因(如砂层和老粘土)可能有相同的锥尖阻力(或比贯入阻力)，而侧壁摩擦力和孔压值可大不相同。因而在土类划分时，要求以qc为主，结合fs(或FR)和孔压值(或孔压参数比)予以划分，并以同一分层内的触探参数值基本相近为原则。
图3-27 单桥静力触探曲线及划分土层
目前，三种探头所测土层或土类参数，均可用来划分土层或土类，但其划分精度有很大差别：用多参数划分比用单参数划分精度高；有经验的人比无经验的人划分精度高；有钻探取样作对比的比没有取样品的精度高。图3-27为武汉地区长江第四纪冲积层的单桥静力触探曲线，图右侧为划分的土层，具有一定的代表性。它不仅适用于武汉地区，也适用于长江中游第四纪冲积层(已有勘察资料证明)或更大范围内的第四纪冲积层分布区。但应注意，在新的地区须有少量的钻探对比资料证明。
二、测定土的物理力学性质指标
土的室内试验指标(即土的物理力学性质指标)是经过钻探取样后，由室内试验获得的。工序多，历程长，成本高，加之应力释放等对土样不可避免的扰动，又使这些指标产生不同程度的误差。因此，探讨用静力触探法来推求室内试验指标是一个多快好省的捷径，已有多人进行了探索。但由于多为地区性经验，应用不方便。有人试图以土层时代和成因为基础，进行全国或全世界范围的对比，突破地区性经验界限，求出触探参数与土的物理力学性质指标之间的内在关系。
1.砂类土
对于砂土的内摩擦角，用静力触探求砂土的相对密度，已积累了相当丰富的经验，效果较好。铁道部静力触探规则(TBJ37—93)提出了砂土内摩擦角和石英质砂土的相对密度参考值，见表3-8和表3-9所列出。
表3-8 砂土的内摩擦角φ
表3-9 石英质砂土的相对密度(Dr)
2.粘性土
粘性土的下述指标，多是对全新世地层测试统计得到的。
(1)求粘性土的内聚力c和内摩擦角φ在大量工程实践的基础上，将双桥静力触探成果(qc和fs)和室内直剪(或三轴)试验成果(c和φ)进行统计分析，结果发现：土的内摩擦角的正切函数与锥尖阻力的平方根之间呈现良好的线性相关，即：
土体原位测试与工程勘察
式中：α、b为系数，与土类有关。当16＜fs＜80kPa时，α=12.14，b=23.11；当1＜fs＜9时，α=5.47，b=3.80；且c、fs单位为kPa。
(2)求粘性土不排水抗剪强度 一般按下式求粘性土不排水抗剪强度：
土体原位测试与工程勘察
式中：Cu为粘性土不排水抗剪强度(100kPa)；
各地经验公式稍有不同，见表3-10所列。
表3-10 由ps(qc)求Cu(kPa)
(3)软粘土灵敏度 根据中国地质大学在深圳和武汉软土地基的勘察和研究中，发现双桥静力触探和十字板测试的软土灵敏度(Sr)之间存在如下关系：
Sr=300·Fs (3-24)
(4)判断土的潮湿程度(稠度状态)土越潮湿，含水率(ω)越大，其强度越低，贯入阻力越小。所以Ps(qc)和IL或ω之间也存在着一定关系，如式(3-25)所示。见表3-11：
表3-11 单桥探头法(ps)(MPa)
土体原位测试与工程勘察
(5)求饱和重力密度γsat粘性土饱和重力密度值，取决于土粒的相对密度。由于粘土土粒相对密度一般在2.7左右，地下水密度γw为10kN·m-3，则γsat可由下式表示：
γsat=γw+γd-(γd/Ga)γw (3-26)
式中：γd为土的干重力密度(g/cm3)；Ga为土粒相对密度(g/cm3)。
(6)求土的压缩模量Es及变形模量E0Es为室内试验所求得的土的压缩模量，压力范围为0.1～0.2MPa，其值愈高，表明土的压缩性愈低。在临界深度以下，土层上复压力加大，静力触探贯入时，探头对周围土体施加压力，土体让出探头体积部分主要是压缩变形所致。其用力来自锥面的法线方向。所以，qc(或ps)和Es在测试机理上是相近的。因而两者呈线性相关性，其关系式一般为：Es=α×ps+b。
用ps求Es，除了可用公式外，还可以查(TBJ37—93)规范中相关表格。土的变形模量是由无侧限的原位载荷测试求出的。国内已有很多单位做这方面的对比工作，见表3-12所列出。
表3-12 ps及E0的经验关系(MPa)
(7)求土的天然孔隙比e0e0愈小，土愈密实，土的强度愈高，则ps(qc)值愈大。因此，ps(qc)和e0的相关性亦甚好(表3-13)。
表3-13 用ps求e0的关系式
三、求浅基承载力
土的原位测试法求地基承载力，一般采用载荷试验、旁压仪试验、静力触探试验等多种行之有效的方法，国内、外都积累了丰富的经验。用静力触探法求地基承载力的突出优点是快速、简便、有效，可以大量采用。在应用此法时应注意以下几点：
1.静力触探法求地基承载力一般依据的是经验公式
这些经验公式是建立在静力触探和载荷测试的对比关系上。但载荷测试原理是使地基土缓慢受压，先产生压缩(似弹性)变形，然后为塑性变形，最后剪切破坏。其受荷过程慢，内聚力和内摩擦角同时起作用。然而静力触探加荷快，土体来不及被压密就产生剪切破坏，同时产生较大的越孔隙水压力，对内聚力影响很大；这样，主要起作用的是内摩擦角、内摩擦角越大，锥头阻力(或比贯入阻力)也越大。
砂土内聚力小或为零；粘性土内聚力相对较大、内摩擦角相对较小。因此，用静力触探法求地基承载力要充分考虑土质的差别(特别是砂土和粘土的区别)。为了在确定基础尺寸以前能表达地基土的强度，我国规范习惯采用较小尺寸的浅地基础，作为统一的衡量标准，称之为基本承载力。静力触探法提供的就是这种基本承载力的值f0。它可满足一般建筑物的要求。用于设计时，应进行基础宽度和埋置深度的修正。
2.地基土的成因、时代及含水量的差别对用静力触探法求地基承载力的经验公式，公式对于老粘土(Q1-Q3)和新粘土(Q4)是有很大区别的。
我国用PS求f0已积累了相当丰富的经验。经验公式很多，由于土类、成因及时代等的不同，故不能用同一个经验式来表达两者的关系。但所有的经验式相关性均较高，其相关系数一般在0.8以上，在众多的PS-f0经验式中，应首推《工业与民用建筑地质勘察规范》(TJ21-77)中所采用的经验式(3-27)、(3-28)、(3-29)。
沙土：
f0=0.0197ps+0.0656(MPa) (3-27)
一般粘性土：
f0=0.104ps+0.0269(MPa) (3-28)
老粘土：
f0=0.1ps(MPa) (3-29)
上述公式均反映了土的力学强度有内在的联系。用ps(qc)确定f0是一种简便易行且可靠的方法。但由于全国各地土质差别很大，各家经验式也有差别，有人总结了以往众多的经验式，进行统计分析后，建议采用下述较精确的经验式：
f0=0.1βps+0.032α (3-30)
式中：β与α为土类修正系数，可参见表3-14。
表3-14 各类β、α修正系数表
四、在桩基勘察中的应用
利用双桥探头测得的qc和fs，可以用在桩基设计中选择桩尖持力层；确定单桩承载力；提供桩基压缩层范围内各层土的变形指标，以便估算桩基沉降，以及在桩基施工时预估沉桩可能性等方面。其中以确定单桩承载力最为重要。
利用静力触探指标确定单桩承载力，应结合桩的类型、施工方法和土质特点等综合考虑。以下仅就打入式预制桩的单桩承载力问题作一简单介绍。
1.太沙基(K.Terzaghi)的静力平衡公式确定单桩极限承载力，即：
pu=quA+U∑hifsi (3-31a)
式中：pu为单桩极限承载力；qu为柱端极限承载力；A为桩端截面积；U为桩周长；hi为分层土厚度；fsi为桩周分层土的极限摩阻力。
将上式除以安全系数2，即得到单桩容许承载力。
根据静力触探与打入式预制桩的相似性，用静力触探锥尖阻力和侧摩阻力分别代替式(3-31a)中的qu和fsi，并赋以一定的修正系数，即得到用静力触探指标确定单桩极限承载力的公式：
土体原位测试与工程勘察
式中：α为桩端阻力修正系数；
同样，将式(3-31b)除以安全系数k，即得单桩容许承载力。
各家用静探指标确定单桩极限承载力的公式，都具有公式(3-31)这样的形式，所不同的只在于修正系数α和β的值不同，以及对
2.铁道部《静力触探使用技术暂行规定》(1980)推荐按下式确定打入式混凝土桩的单桩承载力：
土体原位测试与工程勘察
式中：
图3-28 综合修正系数α曲线和β曲线图
3.根据《中华人民共和国行业标准建筑桩基技术规范》(JGJ 94-94)中承载力计算有关规定，其中单桩竖向极限承载力标准值按下列规定确定。
(1)当根据单桥探头静力触探资料确定混凝土预制桩单桩竖向极限承载力标准值时，如无当地经验时可按下式计算：
Quk=u∑qsikli+αpskAp (3-33)
式中：u为桩身周长；qsik为用静力触探比贯入阻力值估算的桩周第i层土的极限侧阻力标准值；li为桩穿越第i层土的厚度；α为桩端阻力修正系数；psk为桩端附近的静力触探比贯入阻力标准值(平均值)；Ap为桩端面积。
qsik值应结合土工试验资料，在规范上查图可求。psk可按下式计算：
当 psk1≤psk2时：
土体原位测试与工程勘察
当psk1＞psk2时：
psk=psk2 (3-35)
式中：psk1为桩端全截面以8倍桩径范围内的比贯入阻力平均值；psk2为桩端全截面以下4倍桩径范围内的比贯入阻力平均值；如桩端持力层为密实的砂土层，其比贯入阻力平均值ps超过20MPa时，则需乘以表3-15中系数C予以折减后，再计算psk2及psk1值；β为折减系数，按psk2/psk1值从表3-16选用。
表3-15 系数C
表3-16 折减系数β
注：表3-15、表3-16可用内插法取值。
(2)当根据双桥探头静力触探资料确定混凝土预制桩单桩竖向极限承载力标准值时，对于粘性土、粉土和砂土，如无当地经验时可按下式计算：
Quk=u∑li·βi·fsi+α·qc·Ap (3-36)
式中：fsi为第i层土的探头平均侧阻力；qc为桩端平面上、下探头阻力；取桩端平面以上4d(d为桩直径或边长)范围内，按土层厚度的探头阻力加权平均值，然后再和桩端平面以下1d范围内的探头阻力进行平均；α为桩端阻力修正系数(对粘性土、粉土取2/3；饱和砂土取1/2)；βi为第i层土桩侧摩阻力综合修正系数，按下式计算：
粘性土、粉土：
βi=10.04(fsi)-0.55
砂土：
βi=5.05(fsi)-0.45
五、评价砂土和粉土的震动液化
按道理，若将触探指标与标贯击数N63.5之间建立关系，再利用有关用标贯击数从N63.5判定砂土液化的判别式，就可达到用静力触探指标判定砂土液化可能性之目的。
对梅耶霍夫和施默特曼等人在qc-N63.5的关系方面作了大量工作，从而得出了形如qc=nN63.5的关系式。然而，n的变化幅度是很大的，n值变化规律是随砂粒径增大和密度减小而增大。再加上标准贯入锤击数本身的离散性很大等因素的影响，就使得用静探指标确定N63.5进而判定砂土液化可能性不够理想。
铁道科学研究院等单位将比贯入阻力ps和地震宏观液化现象进行对比研究，提出了用静力触探指标判定砂土液化的方法，现简介如下。
地基饱和砂土液化判别式为：
土体原位测试与工程勘察
式中：pscr为饱和砂土液化临界比贯入阻力值(MPa)；Hw为地下水位埋深(m)；H0为覆盖层厚度(m)；
当实际饱和砂土的比贯入阻力ps的计算值pscα，小于按上式计算的pscr时，则认为它可能液化。pscα按以下方法确定：
表3-17 临界比贯入阻力pso
(1)当砂层厚度大于1m时，取该层ps的平均值作为该层的pscα；
(2)当砂层厚度小于1m，其上、下土层均为阻值较小时，取较大值作为该层的pscα值。
(3)当砂层的厚度较大，力学性质显著不同可分层时，应分别计算分层的平均比贯入阻力值进行判别。
静力触探成果，除上述各项的应用，还可用于确定砂土的内摩擦角φ和相对密度Dr以及粘性土的液性指数IL、计算地基沉降、评价黄土湿陷性、检验地基加固效果、明确边坡滑动位置等。
GB50021—94《岩土工程勘察规范》规定：可用psd值判定饱和分析砂土的液化势
土体原位测试与工程勘察
式中：psd为在地下水位深度及上覆非液化土层厚度均为2m时的基准值；αυ、αu、αp分别为地下水位、非液化土层厚度及土的塑性影响系数。
这一经验公式经多次验证，可与SPT的N值判定相辅相成，加强了判定液化势的准确值。
六、检验压实填土质量及强夯效果
静力触探检验强夯效果，一般限于粘性土和砂类土；对杂填土、房渣土及碎石土无效。
强夯加固地基的作业过程，一般可以分为以下几个步骤：
(1)通过现场勘察与试验了解场地的性质；
(2)由设计人员或岩土工程师确定和探勘建筑物需要的场地土质条件；
(3)根据经验和设备条件，选择锤重和落距；
(4)进行试夯；
(5)根据试旁结果，设计强夯施工工艺，并付诸实施；
(6)检验强夯效果。
静力触探可以贯穿上述整个工作的始终：在勘察阶段，可以通过静力触探了解场区松软土层的分布及其力学性质，其他阶段可作为质量检测手段。图3-29是某工程所测夯前与夯后的静力触探阻力曲线的比较，反应明显。
图3-29 黄土强夯前后psH曲线的比较