砂土液化后，孔隙水在超孔隙水壓力下，自下向上運動。如果砂土層上部沒有滲透性更差的覆蓋層，地下水即大面積溢于地表;如果砂土層上部有滲透性更弱的粘性土層，當超孔隙水壓力超過蓋層強度，地下水就會攜帶砂粒沖破蓋層或沿蓋層裂隙噴出地表，產(chǎn)生噴水冒砂現(xiàn)象。地震、爆炸、機械振動等都可以引起砂土液化現(xiàn)象，尤其是地震引起的范圍廣、危害性更大。
砂土液化的防治主要從預防砂土液化的發(fā)生和防止或減輕建筑物不均勻沉陷兩方面入手。包括合理選擇場地;采取振沖、夯實、爆炸、擠密樁等措施，提高砂土密度;排水降低砂土孔隙水壓力;換土，板樁圍封，以及采用整體性較好的筏基、深樁基等方法。
從力學性質來說，物質在固體狀態(tài)時，同時具有抵抗體變(體積應變)和形變(剪應變)的能力，因此固體物質在力的作用下，內(nèi)部可以同時存在球應力張量和偏應力張最狀態(tài)。理想液體只具有抵抗體變的能力，而沒有抵抗形變的能力，粘滯液體也只有在形變運動過程中才產(chǎn)生與剪應變速率相當?shù)募魬ΑＮ镔|從固體狀態(tài)轉化為液體狀態(tài)的液化現(xiàn)象，從力學觀點看，可以說是它的抗剪強度在某種條件下趨于捎失的過程。對于砂土，它的抗剪強度主要依靠固體顆粒間的摩擦阻力。如果砂土中顆粒間存在摩擦阻力，砂土呈固體狀態(tài);如果砂土顆粒間的接觸壓力等于或趨近于零，摩擦阻力也等于或接近于零，砂土就呈液體狀態(tài)。一般滲透水流和振動往往是砂土喪失摩擦力的主要原因。
砂土液化的形成條件：
(1) 砂土特性
a.通常以砂土的相對密度砂土的粒徑和級配來表征砂土的液化條件，dr越大越難液化，不均勻系數(shù)越小，粒徑越均勻越易液化。
b.飽水砂層埋藏條件直接在地表出露的飽水砂層最易于液化。地下水埋深愈淺，非液化蓋層愈薄，則愈易液化。
c.成因時代特征
具備上述的顆粒細、結構疏松、上覆非液化蓋層薄和地下水埋深淺等條件，而又廣泛分布的砂體，主要是近代河口三角洲砂體和近期河床堆積砂體，其中河口三角洲砂體是造成區(qū)域性砂土液化的主要砂體。已有的大區(qū)域砂土地震液化實例，主要形成于河口三角洲砂體內(nèi)。往往是有史時期或全新世形成的硫松沉積物。
(2)地震強度及持續(xù)時間
引起砂土液化的動力是地震加速度，顯然地震愈強、加速度愈大，則愈容易引起砂土液化。
1.滲透壓力引起的液化，又稱為砂沸。當砂土下部孔隙水壓力達到或超過上覆砂層和水的重量時，砂土就會因喪失顆粒之間的摩擦阻力而上浮，承載能力也全部喪失。砂沸主要來自滲透水壓力的作用。常見于地面無載荷的天然條件下的砂層，也可發(fā)生于開挖基坑底面。地震時出現(xiàn)的地面噴水冒砂現(xiàn)象主要就是下部砂層發(fā)生液化造成的。
2.單向加載或剪切引起的液化，又稱流滑。主要是因為疏松的砂土顆粒骨架在單向剪切作用下發(fā)生不可逆的體積緊縮，即剪縮作用。同時孔隙水又未能及時排出，因而引起孔隙水壓力上升和有效應力下降，直至轉化為液體狀態(tài)造成的。這種現(xiàn)象大多出現(xiàn)在海岸或河岸以及土壩的飽和砂土邊坡中。
3.往返加載或剪切引起的液化，又稱往返運動性液化。大都表現(xiàn)為大地震中飽和砂土地基和邊坡的液化破壞。此外，在機器基礎振動，爆破等動力作用下也會產(chǎn)生這種現(xiàn)象。飽和砂土在往返剪切作用下，當剪應變很小時，一般都有剪縮現(xiàn)象，都會引起孔隙水壓力上升。但是隨著剪應變的增大，中等密度以上的砂土就會出現(xiàn)剪脹現(xiàn)象。此時孔隙水壓力相應下降，而有效應力和剪阻力則相應回升，從而抑制了砂土繼續(xù)變形。經(jīng)過多次往返剪切，在小剪應變段由于剪縮量和孔隙水壓力的累積，便可以出現(xiàn)液化狀態(tài)，而當飽和砂土足夠松時，可出現(xiàn)"無限度"的流動變形。
砂土液化的危害
地基砂土液化可導致建筑物大量沉陷或不均勻沉陷，甚至傾倒，造成極大危害。地震、爆破、機械振動等均能引起砂土液化，其中尤以地震為廣，危害最大。
砂土液化在地震時可大規(guī)模地發(fā)生并造成嚴重危害。在中國1966年的邢臺地震，1975年的海城地震和1976年的唐山地震等幾次大地震中，有些建筑物的破壞，就是由砂土液化造成的。國外也有類似的例子，在美國1964年的阿拉斯加地震和日本1964年的地震中，砂土液化也使許多建筑物下沉、歪斜和毀壞，有的地下結構甚至浮升到地面。1925年，美國的舍費爾德土壩在地震時全部崩潰，也是由壩底部分飽水砂土振動液化所致。
影響砂土液化的因素很多，如砂土的地質成因和年代，顆粒的組成，大小、排列方式和形狀以及松密程度，應力狀態(tài)，應力歷史，滲透性，壓縮性，地震特性，如震級，震中距、持續(xù)時間以及排水條件和邊界條件等。
砂土液化的防治主要從預防砂土液化的發(fā)生和防止或減輕建筑物不均勻沉陷兩方面入手。包括合理選擇場地;采取振沖、夯實、爆炸、擠密樁等措施，提高砂土密度;排水降低砂土孔隙水壓力;換土，板樁圍封，以及采用整體性較好的筏基、深樁基等方法。
