地震后砂土边坡的液化流滑一直是岩土地震工程领域的一个十分重要的课题,也是岩土工程领域的一个研究难点。近些年地震震害结果的调查研究表明,强震作用引起的砂土边坡液化流滑造成的危害不容小觑,砂土边坡的液化流滑机理一直是国内外学者不懈努力的目标。此前,国内外学者大都是从固体力学的角度去研究边坡的液化流滑,也取得了不错的成果。近些年,比较新颖的思路是基于流体力学方法来预测和分析砂土边坡的液化流滑机理,这种思路也更具有工程实际意义。本文首先回顾了近十年典型的地震液化流滑震害,并介绍了部分液化流滑防御措施。然后基于流体力学理论,并运用VOF方法(volume of fluid method,流体体积法)对液化后砂土的流动变形进行了研究,同时也运用VOF方法对液化后砂土进行了流滑推桩效应的研究,最后自主研发了一套测量液化砂土流体特性的试验装置,并进行了相应的试验研究。本文的研究内容包括如下几个方面:(1)回顾了近十年来国内外地震中几种典型的流滑震害,包括地震发生地点以及危害,然后介绍了部分液化流滑的防御措施。(2)基于流体力学理论,利用VOF方法对液化后砂土的流动变形进行了研究。首先将液化后砂土分别视为牛顿流体和幂律型非牛顿流体,建立其流体二维模型,并分析了牛顿流体黏度对其流经定点的速度影响以及非牛顿流体的稠度系数和流动指数对其流经定点的速度影响,并将液化后砂土的工程应变与已有的试验结果进行了简单的对比,验证了本文方法的正确性。然后建立了液化后砂土的三维流体模型,并分别对牛顿流体和非牛顿流体两种情况下流经定点速度的三维结果与二维结果进行了比较,结果发现在误差范围内三维结果与二维结果基本一致。(3)类似地,基于流体力学理论,利用VOF方法对液化后砂土的流滑推桩效应进行了分析。首先,分别建立了单桩模型和液化后砂土的流体模型,通过耦合条件建立了单桩与液化后砂土的流固耦合模型,基于该模型得出了单桩桩身加速度、位移和应力的峰值响应曲线,并据此分析了牛顿流体黏度和非牛顿流体稠度系数和流动指数对桩身加速度、位移和应力峰值响应的影响。然后建立了群桩与液化后砂土的流固耦合模型,与单桩情形类似,分析了牛顿流体的黏度和幂律型非牛顿流体稠度系数和流动指数对桩身加速度、位移和应力峰值响应的影响,所得群桩的结果与单桩情形不同。(4)基于边界层理论,建立了求解液化后砂土黏度的理论公式。然后自主研发了一套测量液化后砂土流体特性的试验装置,并进行了相应的试验研究,得出的结论符合预期结果,从而证明了本装置和公式的适用性,为以后液化后砂土的流体特性研究奠定了试验基础。