砂土液化就是饱和砂土被地震摇晃后变稀软的现象。简单说就是土壤颗粒本来靠摩擦力互相支撑，地震时水把空隙填满，颗粒之间失去摩擦力，就像沙子被水泡软了。比如海滩上的湿沙遇到地震就会变成泥浆，这就是液化。

为什么是这个样子呢？首先地震摇晃会让砂土颗粒重新排列，原本紧密的结构变得松散。这时候孔隙里的水来不及排出，压力突然升高，把颗粒之间的有效应力挤掉。根据日本新潟地震1964年的数据，当时孔隙水压力能上升到200kPa以上，相当于每平方厘米200公斤的压力，比砂土本身重量高10倍。公式上就是有效应力σ' = σ - u，当σ'降到零时就会液化。另外颗粒形状也很关键，圆滑的砂子比棱角多的更容易液化，因为圆砂摩擦力小。2011年东日本大地震中，东京湾的圆砂层液化深度达到15米，而附近棱角砂层只到5米。所以地震摇晃+饱和砂土+颗粒松散这三个条件同时满足，才会发生砂土液化。