近年来,随着国家“双碳”战略的提出和逐步推进,工业建筑行业的绿色转型迫在眉睫,绿色低碳建筑材料成为土木工程固碳减排的重要助力。水泥土是应用较为成熟和广泛的土工材料之一,为软弱土地区的地基处理、路基压实、边坡加固和防渗帷幕等提供了经济有效的工程解决方案,然而传统的水泥土材料已经无法满足新发展环境下对绿色建筑材料的碳减排要求。基于此,本文将一种高效的固碳材料----生物炭作为水泥基材料的外掺剂,掺入到高含水率的软弱粘土中,制备生物炭-水泥土复合材料,针对其重要物理性质和力学性能方面进行试验和分析,研究了生物炭掺量、生物炭粒径和生物炭种类对水泥土的物理力学性能的影响,并探究了生物炭-水泥土的微观固结机理,在此工作基础上得到以下结论:（1）随生物炭掺量的增加,生物炭-水泥土的密度线性减小,孔隙率逐渐提高,但生物炭-水泥土的吸水率是先线性增大至一定值,之后不再继续增大。随生物炭粒径的增大,水泥土养护前的密度先增大后减小,在0.075mm生物炭粒径的水泥土密度较大,水泥土养护后的密度逐渐减小。与之相反的是,随生物炭粒径的增大,孔隙率呈现先降低后升高的趋势,0.075mm生物炭粒径的水泥土孔隙率较小。生物炭粒径的增大会导致水泥土的吸水率逐渐提高。4种生物炭-水泥土中,YBC-水泥土的孔隙率较低而吸水率较高,NBC-水泥土的孔隙率较高而吸水率较低,木屑生物炭与稻壳生物炭的表现介于前二者之间。（2）生物炭的添加有利于提高水泥土的无侧限抗压强度,最高可提高水泥土的无侧限抗压强度1.76倍。随生物炭掺量的增加,生物炭-水泥土击实后的最大干密度和最优含水率均有小幅提高,水泥土无侧限抗压试验的极限应力峰值明显增大,强度有较大提高。生物炭粒径越大使水泥土的早期应力越大,应力应变曲线的上升段越陡,水泥土试件的无侧限抗压强度反而越低。NBC-水泥土的力学性能要略优于另外3种生物炭-水泥土,其无侧限抗压强度较高。（3）生物炭-水泥土的微观固结模型可近似简化为链杆胶结模型,即以生物炭与黏土颗粒形成大的团聚体和生物炭水泥石颗粒为骨架,硬质的水泥水化产物为链杆。生物炭通过填充进入黏土之间,强化了黏土团聚体和水泥石的强度,而且作为稳定的固态物起到内填充作用,加强了水泥土的结构密实性,较好的提高了生物炭-水泥土的力学性能。