对地层液化的产生具有决定性作用的，是土在地震时易于形成较高的剩余空隙水压力。高的剩余空隙水压力形成的必要条件，一是地震时砂土必须有明显的体积缩小从而产生空隙水的排水．二是向砂土外的排水滞后于砂体的振动变密，即砂体的渗透性能不良，不利于剩余空隙水压力的迅速消散，于是随荷载循环的增加空隙水压力因不断累积而升高。通常以砂土的相对密度和砂土的粒径和级配来表征砂土的液化条件。砂土的相对密度低并不是砂土地震液化的充分条件，有些颗粒比较粗的砂，相对密度虽然很低但却很少液化。分析邢台、通海和海城砂土液化时喷出的78个砂样表明，粉、细砂占57.7％，塑性指数＜7的粉土占34.6％，中粗砂及塑性指数为7—10的粉土仅占7.7％，而且全发生在XI度烈度区。所以具备一定粒度成分和级配是一个很重要的液化条件。当空隙水压大于砂粒间有效应力时才产生液化，而根据土力学原理可知，土粒间有效应力由土的自重压力决定，位于地下水位以上的土内某一深度Z处的自重压力Pz为：
Pz＝γz (7—8)
式中γ为土的容重。如地下水埋深为h，Z位于地下水位以下，由于地下水位以下土的悬
浮减重，Z处自重压力则应按下式计算：
Pz = γ h十(γ—γw)(Z-h) (7—9)
如地下水位位于地表，即h＝0，则：
Pz =(γ—γ w)Z (7—10)
显然，最后一种情况自重压力随深度的增加最小，亦即直接在地表出露的饱水砂层最易于
液化。而液化的发展也总是由接近地表处逐步向深处发展。如液化达某一深度z1，则z1以上通过骨架传递的有效应力即由于液化而降为零，于是液化又由Z1向更深处发展而达Z2直到砂粒间的侧向压力足以限制液化产生为止。显然，如果饱水砂层埋藏较深，以至上覆土层的盖重足以抑制地下水面附近产生液化，液化也就不会向深处发展。
