含砾量与相对密度
含砾量是砾性土区别于砂土的主要物理指标。一般认为含砾量增大将增大砾性土的抗液化能力,但认识不统一。汪文韶等 给出了含砾量70%为砾性土液化的阈值,认为大于该值后, 砾性土将不会发生液化;Evens 等早期的研究认为相对密度较为接近时, Oroville 砾性土与 Monterey 砂抗液化能力接近,与含砾量没有明显关系;但是其后续研究表明随着含砾量的增大,砾性土的抗液化能力显著提高;Chang 的研究表明,当含砾量小于 0%时,含砾量的增大对砾性土的动强度影响不大;Ishihara、Haga 根据试验结果总结认为当含砾量大于某值(约 50%)时,其动强度增长明显。相对密度是影响砾性土抗液化能力的重要指标。Xenaki 等的三轴试验结果表明砾性土的动强度与相对密度密切相关;Ping- Sien Lin 等建立了基于含砾量和相对密度的抗液化循环应力比(CRR)计算公式。
剪切波速
砾性土层中的剪切波速特性引起了研究人员的重视。曹振中等通过汶川地震现场调查 获得了45个砾性土液化和非液化场地的剪切波速资料,通过优化方法研究了烈度、化层埋深、地下水位、含砾量等因素影响下剪切波速与砾性土层抗液化能力的关系,并证实了现有的基于砂土场地数据发展的剪切波速液化判别方法不适用于砾性土场地 。
土的动力特性
土的动力特性和静力特性相似,也受到诸如围压、应变幅度、密实度。含水量以及应力条件、应力状态等因素的影响,同时和加载历史、颗粒结构和级配、时间效应等密切相关。土的动力特性又具有其本身的特点。它主要受以下两种因素:加载速率的影响,地震作用为短时荷载,土的性质和长期加载相比,有所变化;循环加载的影响,在地震等循环荷载作用下,土的强度也将发生变化,饱和砂土由于地震作用可导致孔隙水压力上升,而使抗剪强度降低,饱和松砂甚至可能发生液化破坏。软弱粘土由于地震产生的循环剪切作用可使强度降低。循环荷载作用对土产生的影响和振动次数有关,一般称为振动效应。