靜力觸探技術的發展已經有80多年的歷史，經歷了機械式、電測式、電子式和數字式的發展過程。
1、機械式靜力觸探CPT探頭
靜力觸探試驗（CPT）最早起源于荷蘭，故又名荷蘭錐。靜力觸探試驗(CPT)的歷史可以追索到1932年。當時，一位在荷蘭公共工程部門工作的工程師Pieter Barentsen發現，將帶有圓錐的探桿插入土體中時，在軟土中比較容易插入，而在硬土中能相對較難(圖1)。
圖1 Pieter Barentsen的發現
根據這個原理，發明了簡易的Barentsen靜力觸探系統（圖2）。當時是在35mm內徑的套筒內裝直徑15mm的探桿，探桿可以上下自由移動；圓錐附加在探桿上，圓錐的截面積為10cm2、錐角為60度，利用人工壓入土體中。通過減去內桿重量來校對錐尖阻力，最大貫入深度為10～12m，貫入力的大小由桿頂的壓力表讀出。
圖2 簡易的Barentsen靜力觸探系統及早期的機械式CPT探頭（荷蘭錐）
之后，Pieter Barentsen委托荷蘭GMF Gouda公司制造全球首套機械式靜力觸探（CPT）設備（圖3）。該設備通過荷蘭Gouda附近鐵路路堤的首次測試后，其工作原理和測試設備被證明非常有效，從而向全球推廣（圖4）。
圖3全球第一套機械式靜力觸探（CPT）設備
圖4靜力觸探設備在非洲工地的應用
基于本次共同的努力，1934年Barentsen先生和荷蘭GMF Gouda公司共同申請了靜力觸探(CPT)，因此，荷蘭GMF Gouda公司成為全球首家制造靜力觸探(CPT)設備的制造商。1996年荷蘭GMF Gouda公司巖土部門和荷蘭Conewel公司合并成立了荷蘭Geomil Equipment B.V.公司，這兩家公司都是制造靜力觸探（CPT）設備的領導者，目前荷蘭Geomil Equipment B.V.公司為全球歷史最悠久的靜力觸探設備制造公司。
1935年，荷蘭delft土力學實驗室的第一任主任設計并使用了第一個10噸（100kN）的人工荷蘭錐貫入裝置（圖5）。該貫入裝置為非連續性貫入。
圖5 1935年荷蘭錐貫入系統
1948年，Vermeiden和Plantema對荷蘭錐進行了改進，在荷蘭錐上方增加一個錐形的保護部件（圖6）。其目的是為了阻止土體進入套管和探桿之間的間隙。目前這種探頭在世界其它地方還在使用。
圖6 帶有錐形保護部件的荷蘭錐
1953年，Begemann在荷蘭錐后面增加了一個摩擦筒（圖7），通過這種改進，荷蘭錐可以同時測量錐尖阻力和側壁摩阻力。測試過程中每20cm讀取一個數據，這是第一次將摩阻比用于土的類型劃分（圖8）
圖7 帶有摩擦套筒的Begemann荷蘭錐
圖8 通過摩阻比劃分土層
2、電測式靜力觸探CPT探頭
機械式靜力觸探技術操作簡單、方便、造價便宜，但是其最大的缺點就是套管與探桿之間的摩擦、側撓相互作用及土體進入套管等因素大大影響了測試的精度。從20世紀40年代末開始，人們不斷研發電測試的靜力觸探CPT探頭，直到1965年，荷蘭輝固（Fugro）公司與荷蘭研究院（TNO）聯合研制出了一種電測式的CPT探頭（圖9）。這種探頭的形狀和尺寸是現代靜力觸探探頭的原型，也是后來國際土力學和基礎工程學會(ISSMFE)的標準。
圖9 Fugro電測式靜力觸探探頭結構圖
這種電測式靜力觸探探頭針對機械式靜力觸探探頭的主要改進包括：
消除了外套管與內探桿之間的摩擦及內探桿重量造成的誤差。
測試過程連續且貫入速率恒定。
錐尖阻力和側壁摩阻力的電信號測試更加簡單而可靠。
3、孔壓靜力觸探CPTU探頭
1974年，市場上推出了可以測量孔隙水壓力的靜力觸探探頭，即CPTU探頭。早期的CPTU探頭透水石有不同的形狀，安裝的部位也不同，主要有下圖中的u1、u2和u3三個位置，三個位置測得的孔隙水壓力值不同，但實際工程中應用最多的還是u2這個位置（圖10）。通過測量孔隙水壓力，可以修正錐尖阻力測量值，特別是在軟粘土中，意義更大。
圖10 CPTU孔壓靜力觸探探頭透水石位置
孔壓靜力觸探相對于常規靜力觸探而言主要優勢在于：
可以利用超孔隙水壓力的靈敏性來準確劃分土層，判斷土的類型，特別是夾層的識別。
可以通過超孔隙水壓力值來估算土層的不排水抗剪強度。
可以通過超孔隙水壓力消散試驗來估算土層的固結系數和滲透系數。
鑒于孔隙水壓力靜力觸探試驗的優勢，目前國外大部分靜力觸探項目都要求做CPTU孔隙水壓力靜力觸探試驗。
4、數字式靜力觸探探頭
隨著科技的發展，1985年市面上研制出擁有自己的模－數轉換電路板和微處理器的數字式探頭。這個以美國Vertek公司為代表（圖11）。數字式靜力觸探探頭的優勢在于模－數轉換在孔下完成，沒有由于電纜長度引起的信號衰減的問題，這在模擬信號的探頭中經常發生。同時數字式經理觸探探頭所有的信號都可以通過同一根電纜傳輸，減少了電纜線的冗余，允許探頭擁有更多的測試通道，可實現探頭的多功能化，多參數測試功能。
圖11 美國Vertek數字式靜力觸探探頭及采集裝置
5、一體化靜力觸探系統
隨著檢測環境與需求的不斷變化，靜力觸探設備開始向著一體化靜力觸探系統的方向發展，此類設備以Geomil公司為代表（圖12 陸上靜力觸探系統，圖13 海床靜力觸探系統）。一體化的靜力觸探系統能夠適應惡劣環境，并可以在多種條件下開展靜力觸探試驗。
圖12 Panther 200履帶式靜力觸探車
圖13 海床靜力觸探系統
源于荷蘭，精于荷蘭。
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