本发明涉及一种原位测定稍微坚硬土层粘聚力和内摩擦角的装置及测定方法。带有圆锥状探头一的钻杆压入土层一定深度后停止，旋转探头，测最大扭力矩T0；带有扇状锥形板探头二替换探头一，在同一位置或稍有偏离，将其压入土层同一深度后，同时加载垂直荷载和扭力矩，剪切破坏土体，测垂直荷载W和土体抵抗扭矩的最大扭力矩TN，剪切力T＝TN‑T0；然后由公式与确定(τ、σn)的值，由库伦公式或经验式法求取土体的粘聚力c和内摩擦角所述钻杆上端垂直连接把手，下端螺纹连接探头。该方法简单可行，可单人操作；装置体积小携带方便，应用前景广泛。