通過切削機(jī)制的引入,對角片式探頭切削刃的受力進(jìn)行分析,除建立軸向負(fù)荷與扭矩之間的數(shù)學(xué)模型外,還建立作用在探頭上軸向負(fù)荷、扭矩與探頭的運(yùn)行參數(shù)(探入速度和旋轉(zhuǎn)速度)及巖土體物理力學(xué)參數(shù)間的數(shù)學(xué)模型,并通過室內(nèi)試驗(yàn)驗(yàn)證數(shù)學(xué)模型的存在性。根據(jù)數(shù)學(xué)模型分析軸向負(fù)荷、扭矩的影響因素,明確旋進(jìn)式觸探技術(shù)的理論依據(jù):當(dāng)機(jī)械運(yùn)行參數(shù),探頭直徑、材料及型式都相同時(shí),軸向負(fù)荷和扭矩只與巖土體物理力學(xué)性質(zhì)有關(guān)。將靜力觸探的軸向負(fù)荷與旋進(jìn)式觸探進(jìn)行比較,從根本上解釋旋進(jìn)式觸探技術(shù)能在巖體中得到應(yīng)用的原因。