全流动贯入仪自提出以来被广泛用于测试软土强度,但其在测试浅表层土体强度时由于土体并未在探头周围全流动,导致阻力系数取值准确性降低进而影响测试结果,基于此,本文提出了一种可测探头不同位置处土体压力的球形探头全流动贯入仪,通过在球形探头的不同位置安装微型土压传感器,进行不同土体强度下的室内模型试验,探究探头不同位置土压与贯入深度、阻力系数N和土体强度的关系。并利用基于计算流体力学方法（CFD）的ANSYS CFX15.0软件对球形探头在土体中的贯入过程进行模拟。得到以下结论:（1）建立了不同强度土体中球形探头贯入阻力与十字板剪切测试得到的土体强度之间的拟合关系,发现高岭土中土体强度较低时,二者之间的线性关系较好,而强度较高时相关性较离散;而球粘土中二者之间的线性关系始终良好。且较小直径的球形探头能够更好的反应土层强度的变化;（2）通过对基于十字板测试强度计算得到的阻力系数分析发现,阻力系数基本能够满足正态分布,且阻力系数随着土体强度的增大先减小后趋于稳定,并建立了阻力系数N值与土体强度之间的关系式;（3）利用探头不同位置处土压传感器得到贯入过程中土压随土体强度及贯入深度的变化规律,建立了赤道位置处土压增长率与土体强度之间的关系式,利用该式可在原位测试中无需涉及阻力系数取值问题得到土体强度。利用赤道偏60°处土压传感器获得全流动机制发生的临界深度与归一化强度之间的关系式。并建立了土压与阻力系数和贯入深度间的关系式,并对上述公式进行了验证,可为原位测试过程中阻力系数的取值提供参考依据。（4）利用ANSYS CFX 15.0软件,对球形探头在土体中的贯入过程进行模拟,利用薄层单元法模拟土体与探头表面的摩擦效应,且利用子区域动网格技术能够较好的防止网格畸变问题,可适用于模拟大变形问题。（5）模拟了不同贯入速率下探头受到的贯入阻力,发现贯入阻力随贯入速率的增大而增大,并与文献进行对比,量化了率效应对贯入阻力的影响。且探究了土面水的存在对土体流动状态的影响,发现水的存在较上部空气时土体易在探头周围全流动。