流动液化是岩土工程中最具灾难性的破坏形式之一,也是一个经典土力学课题。本文采用了玻璃渣作为类似砂土材料以排除颗粒形状对试验结果的影响,并通过静三轴固结不排水试验研究了颗粒尺寸、颗粒级配、粉砂含量等颗粒特性以及有效围压对砂土应力-应变关系、流动液化敏感性和程度、临界状态等力学特性的影响,还探讨了砂土所处状态与其后期力学行为之间的关系。主要内容和结论如下:①单一级配玻璃渣试样均表现出典型的伴有稳定应变硬化的非流动行为,并且随着有效围压σ’3增大和平均粒径d50的减小,试样的应变硬化趋势逐渐减弱。同时,随着平均粒径d50的增加,应力空间中的临界状态摩擦角φ’es,线性增加,压缩空间中的临界状态线截距eΓ逐渐减小而斜率λc保持不变。此外,引入流动趋势指数uf和初始状态参数Ψ0分别量化和预判纯砂后期的力学行为,即流动趋势指数uf随着有效围压σ’3的增加和平均粒径d50的减小逐渐增大,而初始状态参数Ψ0越高则预示纯砂试样的应变硬化趋势越弱。②颗粒级配不均匀的试样表现出限制流动行为或流动行为,并且随着有效围压σ’3的降低和不均匀系数Cu的增加试样的应变软化趋势明显增强。同时,引入不稳定状态应力比ηIL和液化指数Ic分别量化试样的流动液化敏感性和流动液化程度,并用不稳定状态参数ΨIL预测颗粒级配不均匀试样的“逆向行为”,指出ΨIL越高则预示试样会对流动液化越敏感且流动液化程度会越严重。此外,应力空间中的临界状态摩擦角φ’cs不受不均匀系数Cu的影响,并通过建立压缩空间中临界状态线斜率λc与不均匀系数Cu之间的关系,补充解释试样流动液化趋势受Cu影响的原因在于其压缩性的差异。③粉砂含量FC=10%试样因其粉砂几乎都填充在大颗粒骨架中的孔隙里所以表现出和纯砂试样一致的应力-应变趋势。而其他砂粉混合物均呈现出“逆向行为”,其流动液化趋势也会随着粉砂含量FC的增加而增加。此外,随着粉砂含量FC的增加,应力空间中的临界状态摩擦角φ’cs逐渐提高,而压缩空间中的临界状态线明显向下平移。所以,在压缩空间中引入量化参与力传递粉砂比例的等效孔隙比e*进而得到只与主砂性质相关的统一临界状态线。同时,引入ηIL和Ic并提出等效不稳定状态参数ΨIL*,指出ΨIL*越高预示试样的流动液化程度会越严重以及对流动液化越敏感。