微生物诱导碳酸钙沉淀（MICP）,是一种可持续发展、能耗小、污染少且性能优良的新型土体加固技术。微生物固化技术是利用微生物自身代谢产生的脲酶水解尿素,产生铵根离子和碳酸根离子,细菌细胞壁表面带有大量负电荷,吸附溶液中的钙离子等阳离子,与脲酶水解尿素产生的碳酸根离子结合,以微生物为中心形成碳酸钙沉淀,沉淀物可将松散的砂土颗粒粘结为一个整体,从而提高土体的强度。作为被改良的对象,砂土颗粒自身的特性对土体改良效果存在重要的影响。本文通过渗透试验、孔隙率试验、干密度试验、吸水率试验、碳酸钙含量测试、无侧限抗压强度试验、固结不排水试验、扫描电子显微镜及X射线衍射试验对固化效果进行分析,并探讨了颗粒级配、黏粒含量对微生物固化砂土的力学性能影响,分析了砂土自身特性对微生物固化效果的影响机制,为拓展微生物固化技术适用土范围提供了一定的参考。本文的研究成果如下:（1）颗粒级配是影响微生物固化效果的重要因素,颗粒级配良好砂土比颗粒级配不良砂土的固化效果更显著。颗粒级配良好砂土有更优的粗细颗粒配比,可以提供更多有利于生成碳酸钙的沉积位置,生成的碳酸钙分布更均匀,提高了试样的整体强度。结合微观测试结果发现,颗粒级配良好的砂土,其砂柱内部的孔隙可以给微生物提供更好的生存空间,提供更多“有效沉积钙”的生成位置,使得微生物诱导生成的碳酸钙在砂柱内部分布更均匀,固化后砂样的“结构性”更强,强度特性更好。（2）在围压一定的的情况下,随着黏粒含量的增加,土基体膜的厚度逐渐增加,砂-黏粒混合物的抗剪强度随之减小。随着黏粒含量的增加,试样的内摩擦角随黏粒含量的增加而减小,粘聚力随着黏粒含量的增加而增加。（3）不同黏粒含量的砂土经过MICP处理后,其碳酸钙含量、渗透系数、孔隙率、吸水率均不同,但均在黏粒含量为9%时固化效果最好。较低的黏粒含量可以更好地改善微生物固化效果,提高砂柱的无侧限抗压强度和破坏应变。通过CU试验结果表明:内摩擦角和粘聚力随着黏粒含量的增加呈现先增后减的趋势,主要是因为较低的黏粒含量能增强了颗粒之间的机械咬合作用,提高试样的强度。（4）经过MICP处理后,砂-黏粒-Ca CO₃之间的接触方式主要有三种:黏粒与碳酸钙接触、砂颗粒与碳酸钙接触、黏粒与砂颗粒接触。在黏粒含量较少时,黏粒主要起填充作用,砂-黏粒-Ca CO₃之间的接触方式主要以砂颗粒与碳酸钙接触和黏粒与碳酸钙接触为主,当黏粒含量较高时,砂-黏粒-Ca CO₃之间的接触方式主要以黏粒与碳酸钙接触和黏粒与砂颗粒接触为主。较高的黏粒含量会造成砂颗粒被黏粒包裹的现象,阻止碳酸钙与砂颗粒之间的接触,生成的碳酸钙主要与黏粒相粘结,黏粒与砂颗粒之间的粘结力非常小,当试样受到外力的作用时,因为砂颗粒被黏粒所包裹,使得黏粒与砂颗粒之间首先发生滑移破坏,降低了试样的强度。