随着我国经济建设高速发展,工程规模与建设水平的不断提高,对岩土工程参数准确性的要求也逐渐提升。原位测试技术是一种在原位场地对土体性能进行测试的技术,无需取样,方便快捷,是准确获得土性参数的有效方法。孔压静力触探技术(Piezocone Penetration Test, CPTU)是20世纪80年代兴起的新型原位测试技术,相比于静力触探技术(Cone Penetration Test, CPT)具有测试数据量大、稳定性高以及应用范围广等优点。然而,CPTU贯入机理如土体参数敏感性、超前滞后深度等缺乏系统的理论研究使得CPTU在国内发展较为缓慢。由于土塞效应的存在,基于CPTU桩基承载力计算方法难以准确计算开口管桩的单桩承载力,为桩基础设计带来了困难。在此背景下,采用东南大学引进的多功能CPTU测试系统,以高速公路与大型桥梁工程为依托,通过理论分析、数值模拟、现场试验等方法,对CPTU参数敏感性、超前滞后深度以及开口管桩承载力计算方法进行系统研究。主要研究内容与成果如下：(1)在总结国内外CPTU贯入机理研究基础之上,通过大变形有限元模拟方法对CPTU的动态贯入过程进行了参数敏感性分析,总结土体内摩擦角、剪胀角、弹性模量、初始应力状态以及渗透系数等参数对CPTU贯入过程的影响。研究结果表明：内摩擦角、剪胀角、弹性模量以及初始竖向应力均能够不同程度地提高锥尖阻力；CPTU贯入过程中超孔隙水压力的产生与消散主要由水平向渗透系数决定,与竖向渗透系数相关性较小。(2)通过有限元法模拟了CPTU在双层土中的贯入,并结合江苏四个典型场地66个试验孔位中的157个土层分界处的数据,系统分析了超前滞后深度与上下土层强度之间的关联性。提出了上软下硬与上硬下软土层条件下的超前深度计算公式,为CPTU准确识别土层边界提供理论依据。(3)全面回顾了基于CPT/CPTU单桩承载力的计算方法,结合崇启大桥北岸引线试验场地与靖江文化中心管桩场地工程资料,评价了各方法对于开口管桩的适用性。对开口管桩的桩端阻力与土塞增长率IFR的相关性展开现场试验研究,在Eslami和Fellenius提出的CPTU直接法基础上进行改进,提出了基于CPTU计算开口管桩承载力的新方法。