Full-flow penetrometers (ball and T-bar) are widely used for measurements of strength characteristics of clayey soils in offshore field investigations and laboratory tests. However, the accuracy of the estimated undrained shear strength is hampered by: (1) the drastic variation of the bearing factor for the penetrometer at shallow and transitional penetration depths where full-flow mechanisms are not achieved; and (2) the strain-softening of the soil, which results in a degradation of the estimated strength. This study conducted LDFE analyses to simulate the entire penetration process of full-flow penetrometers in strain-softening soils from shallow to deep embedment depths. Parametric studies were performed to investigate the effects of varied factors on the bearing factor and failure mechanism during the penetrometer penetration. Based on the LDFE analyses, empirical formulas are established to represent the critical penetration depths in the strain-softening soil, which are used to correct the bearing factor at shallow penetration depths. The discrepancies of the transitional failure mechanism and the trapped cavity bearing factor between ball and T-bar are emphasized. Finally, a back-analyses framework is proposed to estimate the strength parameters (including the original undrained shear strength prior to any strain-softening, and the strain-softening parameters) based on the measurements of the penetrometer during the first penetration from shallow to deep embedment depths. Through a series of model tests, the reliability of the back-analyses framework is validated.

全流式针入度计（球和 T 形杆）广泛用于近海现场调查和实验室测试中粘质土壤强度特性的测量。然而，估计的不排水剪切强度的准确性受到以下因素的影响：（1）在无法实现全流机制的浅层和过渡穿透深度处，穿透计的承载系数的剧烈变化；(2) 土壤的应变软化，导致估计强度的下降。本研究进行了 LDFE 分析，以模拟全流贯入仪在应变软化土壤中从浅埋到深埋深的整个渗透过程。进行了参数研究，以研究各种因素对针入度计穿透过程中的轴承系数和失效机制的影响。在LDFE分析的基础上，建立了表示应变软化土中临界穿透深度的经验公式，用于修正浅穿透深度处的承载系数。强调了球与T形杆之间的过渡失效机制和困腔轴承系数的差异。最后，提出了一个反分析框架来估计强度参数（包括在任何应变软化之前的原始不排水剪切强度和应变软化参数），基于在从浅到深的第一次穿透过程中的渗透计测量结果。嵌入深度。通过一系列模型测试，验证了反分析框架的可靠性。建立了表示应变软化土中临界穿透深度的经验公式，用于修正浅穿透深度下的承载系数。强调了球与T形杆之间的过渡失效机制和困腔轴承系数的差异。最后，提出了一个反分析框架来估计强度参数（包括任何应变软化之前的原始不排水剪切强度和应变软化参数），该框架基于在从浅到深的第一次穿透过程中的针入度测量值。嵌入深度。通过一系列模型测试，验证了反分析框架的可靠性。建立了表示应变软化土中临界穿透深度的经验公式，用于修正浅穿透深度下的承载系数。强调了球与T形杆之间的过渡失效机制和困腔轴承系数的差异。最后，提出了一个反分析框架来估计强度参数（包括任何应变软化之前的原始不排水剪切强度和应变软化参数），该框架基于在从浅到深的第一次穿透过程中的针入度测量值。嵌入深度。通过一系列模型测试，验证了反分析框架的可靠性。强调了球与T形杆之间的过渡失效机制和困腔轴承系数的差异。最后，提出了一个反分析框架来估计强度参数（包括任何应变软化之前的原始不排水剪切强度和应变软化参数），该框架基于在从浅到深的第一次穿透过程中的针入度测量值。嵌入深度。通过一系列模型测试，验证了反分析框架的可靠性。强调了球与T形杆之间的过渡失效机制和困腔轴承系数的差异。最后，提出了一个反分析框架来估计强度参数（包括在任何应变软化之前的原始不排水剪切强度和应变软化参数），基于在从浅到深的第一次穿透过程中的渗透计测量结果。嵌入深度。通过一系列模型测试，验证了反分析框架的可靠性。和应变软化参数）基于在从浅埋入深度到深埋入深度的第一次渗透过程中针入度计的测量结果。通过一系列模型测试，验证了反分析框架的可靠性。和应变软化参数）基于在从浅埋入深度到深埋入深度的第一次渗透过程中针入度计的测量结果。通过一系列模型测试，验证了反分析框架的可靠性。