饱和砂土在地震作用下会发生液化，从而引起岩土构筑物的破坏。对于饱和砂土液化后大变形的研究，主要有两种思路：一种从固体力学理论出发，引入边界面、多重机构、低塑性等塑性力学的概念，建立能够描述液化后大变形的本构模型；另一种思路引入流体力学的观点，将液化后砂土视为一种流体，利用流体力学理论来描述液化后大变形的发展。 本文借鉴了流体力学方法的思路，引入了剪应变率和表观动力粘度的概念，来分析液化后砂土的流动特性。全文的主要研究内容如下： (1)基于饱和砂土液化后大变形的扭剪试验结果，分析了液化后静扭剪和动扭剪过程中砂土的流动特性，包括剪应力 - 剪应变率关系及表观动力粘度的特性。分析结果表明，在零有效应力状态下，砂土的表观动力粘度随剪应变率的增大而减小，属于剪切稀化非牛顿流体，可以用幂律函数来描述其剪应力-剪应变率特性。在非零有效应力状态下，液化后砂土的表观动力粘度与超孔压比之间存在一致关系。试验参数对结果也存在影响：液化后砂土的表观动力粘度随密实度的增大而增大，随固结压力的增大而减小。 (2)基于流体力学中的落球试验原理，设计了一套可以测定液化后砂土流动特性的小型振动台试验装置，在振动台模型箱中埋设了一个可以水平拖动的钢球，通过监测振动过程中钢球运动的速度和受力来反映不同状态下砂土的流动特性。首先开展了一组液化场地的震害模拟试验，取得了基本试验参数。随后进行了一系列液化砂土流动特性试验，试验中考虑了钢球的直径、运动的速度、砂土的超孔压比的影响。试验结果表明，在零有效应力状态下，液化砂土也呈现出剪切稀化非牛顿流体的特性，在非零有效应力状态下，液化后砂土的表观动力粘度随着孔压比的降低而逐渐增大。 (3)综合扭剪试验和振动台拖球试验的结果，根据砂土液化后在零有效应力状态下是剪切稀化非牛顿流体的特点，用幂律函数拟合了零有效应力状态下的剪应力-剪应变率关系；在非零有效应力状态下，砂土的表观动力粘度是超孔压比的单值函数，用幂律函数来描述表观动力粘度的对数与超孔压比之间的关系，得到了液化后砂土的流动本构模型，并利用广义剪应力和流动剪应变率的概念将流动本构模型推广到三维情形。分析了液化后动扭剪试验中存在滞后现象，指出液化后土体的各种响应主要是相对于应变率的滞后，并建立了能够考虑这种滞后特性的液化后砂土流动本构模型。 (4)将零有效应力状态下的液化后流动本构模型在FLAC<3D>中进行了开发实现，并基于FLAC<3D>建立了液化流动大变形的简化分析方法。分别对小型振动台试验、倾斜地基上的液化层、存在顶部非液化层、考虑液化层与非液化层之间的相对滑动等工况进行了分析，结果表明液化大变形的发展与计算模型的边界条件、几何参数、力学参数、土层分布等众多因素有关。 (5)基于本文得到的液化后流动特性本构模型，对FLAC<3D>中的Finn模型进行改进,使其能够考虑液化后零有效应力状态及非零有效应力状态的流动特性，建立了耦合的液化后大变形分析方法。通过对倾斜场地的振动液化分析及Kobe地震中沉箱码头震害模拟验证了该模型的适用性。