微生物诱导碳酸钙沉淀（Microbially Induced Calcite Precipitation,简称MICP）是一种可持续的生物地基改良技术,它不但可以提高土体的力学性能,还可以使土体在一定程度上保持较好的渗透性能,从而为植物的生长创造了有利的环境。最近,许多岩土工程研究人员对利用农业来源的游离脲酶对改良土体进行了研究,这一过程被称为酶诱导碳酸盐沉淀（Enzyme Induced Carbonate Precipitation,简称EICP）。EICP是一种基于生物的土体改良技术,使用游离脲酶催化水溶液中尿素的水解,产生碳酸根离子并提供碳酸盐矿化所需的碱性环境,在钙离子存在的情况下导致碳酸盐沉淀。当在处理溶液中加入NFPM（NFPM为一种动物蛋白,其蛋白质含量33%,脂肪含量低于1.5%,水分含量低于99.4%,矿物质含量8.2%。以下简称NFPM）。通过EICP处理的硅砂样品在相对较低的碳酸盐含量下显示出比较高的强度。基于此,本文提出了一种新思路,在MICP处理溶液中加入NFPM,对普通和改良MICP处理溶液固化砂土开展了系统的强度、渗透试验和冻融循环试验,结合扫描电镜（SEM）及X射线衍射（XRD）试验,从微观上分析了NFPM对MICP固化砂土力学性能的影响。本文的主要工作和结论是:（1）通过颗粒筛分试验,得到砂土的基本物理参数,利用生化检测手段检测细菌的活性。通过细菌与不同浓度的胶结液反应的水溶液试验,获得细菌与不同浓度CS（Cementation Solution,以下简CS）反应的速率和产率情况,分析NFPM对CS转化率的影响。通过微观试验XRD与SEM,可以观察到其矿物的组成成分及微观形貌。（2）采用搅拌结合注浆的方法,并且使用普通和改良MICP处理溶液固化砂土,进行了相应的力学特性对比试验研究,通过开展无侧限抗压强度试验和三轴固结不排水剪切试验获得其强度特性。结果表明:在相同的碳酸钙含量下,改良MICP固化砂土的强度高于普通MICP固化砂土。随着胶结液浓度的增加,砂柱试样的强度提高,但是过高浓度的胶结液又会在一定程度上抑制砂土的固化,砂柱试样进而变现出较低的强度。采用搅拌结合注浆的方法固化砂柱试样的强度弱于低p H一相注方法处理砂柱。可见采用低p H一相注方法固化砂柱试样均匀性更好。通过XRD、SEM可以看出,普通和改良MICP处理溶液固化砂土生成晶体的类型主要为球霰石和方解石,表明NPFM并不影响碳酸钙形成的晶体类型。（3）讨论在相同体积细菌和高浓度矿化液（1.5mol/L）下,不同MICP处理方式、渗透试验和冻融循环等关键参数对固化砂土强度的影响。开展了一系列的试验。主要从应力-应变关系,孔压-应变关系,时间-渗透系数关系,冻融循环等几个方面综合探讨该浓度条件下MICP固化砂土的可行性。结合扫描电镜（SEM）实验结果进行分析。试验结果表明:相对于其他浓度胶结液固化砂土来说,1.5mol/L胶结液固化砂土效果更好,NFPM的加入同样又会提高固化强度和刚度。此外,渗透性与碳酸钙的含量有一定的相关性。具体来说,当碳酸钙含量增大时,渗透系数减小。结果表明:在14%～15%的碳酸钙含量下,改良后砂柱渗透系数在10-4cm/s时急剧下降,可见砂柱的渗透性能有显著提高。随着试样处理次数增多,加入NFPM试样更能抵抗冻融循环的破坏,使砂土试样更耐久。通过SEM结果分析,未添加NPFM砂柱试样在处理次数较低的情况下,生成的碳酸钙主要沉积在砂颗粒表面,而添加NFPM的砂柱试样主要沉积方式为砂颗粒之间胶结,可见NPFM的加入使得砂颗粒间的有效碳酸钙增多。