近年来全球范围内长持时强震频发,长持时强震液化后产生过大沉降变形异常严重,是导致强震区地下基础设施及生命线系统失效破坏的主要原因之一。本文针对长持时强震作用下场地液化后沉降机制问题,开展单元体固结试验、动三轴振动试验(包括液化工况和非液化工况)研究,了解砂土受振动荷载后的变形特性,并进一步提出了基于固结和循环应力历史的再固结排水模型和沉降简化计算方法。同时,开展了两个离心机模型试验(正弦波模型和地震波模型)模拟长持时强震后的液化沉降,对上述模型和计算方法加以验证。本文还针对液化场地的边值问题提出相应的累积剪应变比的计算方法,并做了现场实例沉降计算。具体内容包括：(1)动三轴振动(包括液化工况和非液化工况)研究中采用累积剪应变比作为砂土结构性损伤的表征指标,确定了单元体试样中临界累积剪应变作为液化判别的标准；(2)饱和砂土在振动非液化工况下排水体变仅由再固结机制控制,其再固结过程的规律与固结试验中的回弹段的规律相似,其再固结指数在e-logp曲线中的斜率随着有效应力的增大而增大,且再固结指数与相同条件下的回弹指数相当；(3)饱和砂土液化后体变由再沉积和再固结两种机制组成：其中再沉积部分与所受振动历史密切相关,土骨架累积剪应变比越大、再沉积体变越大；而再固结部分受先期固结历史影响显著,再固结曲线会沿原有正常固结曲线趋势发展,其稳定段再固结指数与相同条件下的压缩指数稍大,前者大约为后者的1.3-1.5倍之间,于是,压缩指数可以用于再固结指数的估算；(4)提出了考虑先期固结和振动历史的砂土再固结模型和简化算法,将再沉积和再固结两者统一表达成再固结体变,该简化后体变的规律可用累积剪应变比(γacm/γacm0)与假设起始应力比(σ1a：/σ1v0)的相关关系加以描述,并建议了再固结指数和假设初始应力的确定方法；(5)开展了系列水平场地地震液化离心机模型试验,监测模型固结和振动液化过程急排水过程的沉降,从模型尺度进一步揭示砂土在长持时强震作用下的液化工况下的体变规律,并初步验证了本文模型与简化算法在计算非液化工况和液化工况下沉降的有效性。(6)根据模型场地累积剪应变数据给出了模型或现场等边值问题下的临界累积剪应变判别液化标准,提出了依据现场地表加速度记录计算地表下各土层的累积剪应变的方法,并针对东日本地震中Urayasu地区某液化场地的液化进行沉降计算。