饱水土体在地震、动荷载或其他外力作用下，受到强烈振动而丧失抗剪强度，使土颗粒处于悬浮状态，致使地基失效的作用和现象，称为砂土液化。这时，土体由固体状态转化为液体状态，这一作用或过程都称为土的液化，如果同时产生了工程上不能允许的变形量则称为液化破坏。若没有导致工程上不能允许的变形时，不认为是破坏，只称为液化。强烈的砂土液化往往会导致喷沙冒水的发生，从而使一定范围内地面产生不均匀的沉陷，这一现象称为震陷。

砂土液化的机理是：在地震过程中，疏松的饱和砂土在地震动引起的剪应力反复作用下，砂粒间相互位置必然产生调整，而使砂土趋于密实。砂土要变密实就势必排水。在急剧变化的周期性地震力作用下，砂土的孔隙度减少而透水性变差。如果砂土透水性不良而排水不通畅，则前一周期的排水尚未完成，下一周期的孔隙度再减小，应排除的水来不及排走，而水又是不可压缩的，于是就产生了剩余孔隙水压力或超孔隙水压力。此时砂土的抗剪强度为：

式中：σ、φ——分别为砂土粒间的法向压力（kPa）和内摩擦角（°）；

u0——总孔隙水压力（kPa）；

Δu——超孔隙水压力（kPa）。

显然，此时砂土的抗剪强度随超孔隙水压力的增长而不断降低，直至完全抵消法向压力而使抗剪强度丧失殆尽。此时，地面就有可能出现喷沙冒水和塌陷现象，地基土甚至丧失承载能力而失效。(www.daowen.com)

影响砂土液化的因素主要有土的类型和性质、饱和砂土的埋藏分布条件以及地震动的强度和历时。疏松饱水砂土易液化；饱水砂土埋藏愈浅、砂层愈厚，则液化的可能性愈大。当饱水砂层埋深在10～15m以下时就难于液化。地震越强、历时越长，则越易引起砂土液化，而且波及范围越广，破坏越严重。

砂土液化现象在疏松饱和砂层广泛分布的海滨、湖岸、冲积平原以及河漫滩、低阶地等地区发育，可使水利设施及城镇、港口、村庄、农田、道路、桥梁、房屋等毁坏。我国1966年邢台地震、1975年海城地震和1976年唐山地震，都发生了大范围的砂土液化，危害严重。

地震时饱和无黏性土和少黏性土的液化破坏，应根据土层的天然结构、颗粒组成、松密程度、地震前和地震时的受力状态、边界条件和排水条件以及地震历时等因素，结合现场勘察和室内实验综合分析判定。

根据《水利水电工程地质勘察规范》（GB 50487—2008）和《水力发电工程地质勘察规范》（GB 50287—2016），砂土液化的判别工作分为初判和复判两个阶段。初判主要应用已有的勘察资料或较简单的测试手段对土层进行初步鉴别，以排除不会发生地震液化的土层。初判可能发生地震液化的土层，再进行复判。对于重要工程，则应作更深入的专门研究。