饱和砂土在地震液化后引起的地面大变形会对液化区域的各种结构产生灾难性的破坏，在过去的几次大地震中均发现有因地面大变形导致的破坏现象，但目前对该问题的研究较为欠缺。有关饱和砂土液化问题现有的研究基本都局限在初始液化之前，在饱和砂土地震液化的影响因素、产生的机理及条件、液化势的判别等方面积累了大量的研究成果，而液化后问题的研究才处于起步阶段。 本文从砂土液化大变形震害出发，分析讨论了影响饱和砂土液化大变形发生发展的因素，并对国内外关于饱和砂土液化引起地面大变形的预测理论、方法和试验研究的现状进行了较为全面的回顾与总结，对现有研究中存在的主要问题进行了初步分析。论文通过对自由场地的原位地形、地质条件和有无临空面等条件，将发生大变形的自由场地分为近岸场地和缓坡场地两种类型。 Towhata根据大量的模型试验和案例分析结果，推导出了一系列计算大变形的理论公式，由于理论公式包含五组公式，且公式形式相当复杂，通过案例分析也发现理论解结果存在高估大变形的现象，故需进一步对公式进行改善以提高公式在工程上的应用性。故本论文以Towhata理论公式为基础，针对自由场地的特点，采取了一系列简化条件并考虑了残余强度对大变形的影响，在系统能量分析中应用了最小势能原理，推导出了新的大变形控制方程。新的控制方程根据上覆层厚度变化情况分为一阶近似公式和二阶近似公式，并根据场地的不同边界条件，得出了相应的大变形解析公式。 最后论文针对两类场地建立简化分析模型，进行了液化大变形案例分析，并与Towhata理论公式计算的结果进行了对比分析，分析结果表明本论文所提出的简化理论公式初步改善了Towhata公式高估大变形的不足，能够更合理评估大变形。