硅酸盐矿物的风化是重要的一个地球化学过程,微生物对p H的影响和繁殖过程中的次生反应促进了土壤的进化,可以将无黏性的可风化硅酸盐矿物转变成有黏性的次生矿物,由此土体中黏粒的含量得以增多,从而提高土体黏聚力,抗液化能力也就随之增强,因此研究矿物分解菌对硅酸盐矿物的生物风化在改善土体抗液化特性方面的作用和可行性具有重要的意义。本文以胶质芽孢杆菌作为矿物分解菌,以黑云母和钾长石作为可风化硅酸盐矿物,开展矿物的微生物风化试验。溶液试验以矿物种类、矿物粒径为变量,测定120d溶液中PH值、矿物释放阳离子浓度的变化,研究微生物对矿物风化作用的过程和机理。参考南京砂的矿物成分和粒径配比,配制成试验用砂土,与胶质芽孢杆菌拌合后养护不同龄期,主要研究内容和成果如下:（1）在微生物风化溶液试验中,不同粒径的钾长石和黑云母反应液中p H的变化呈现一致性,p H迅速降低后又逐渐升高。单因素方差分析表明矿物粒径的变化会对Si2+浓度产生不同的变化,粒径越小细菌溶出矿物中的Si2+越多,对矿物的风化效果越严重。微生物分解作用下矿物中元素溶出能力顺序为:K>Al>Fe>Si。黑云母的风化速率为5.0744×10-7mol/（L·s）,钾长石的风化速率为5.2704×10-8mol/（L·s）。黑云母风化速率明显高于钾长石。（2）对反应液中p H与各离子浓度进行相关性分析,发现黑云母和钾长石反应液中p H都与Si2+呈高度正相关,与K+呈低度正相关,与Al3+不相关,但黑云母中p H与Fe3+呈中度负相关;黑云母和钾长石反应液中各离子浓度之间Si2+与K+和Al3+和Fe3+之间均呈中度正相关,线性回归分析各变量之间的关系,黑云母和钾长石反应液中规律相似,p H与Si2+之间有极显著影响,Si2+与Fe3+以及Al3+和Fe3+之间有显著性影响。（3）随着处理天数的增加,土样的不均匀系数Cu随着处理天数增大,曲率系数Cc在逐渐减小。各粒径占比也表明细小粒径的颗粒含量在增加,在微生物处理120d后土样的黏粒含量增加到1.595%。比较黏粒的活性指数发现微生物风化后的土样具有4.439的活性,表明微生物风化后的黏土矿物具有极强的活性。（4）通过扫描电镜分析,观察到菌株对于矿物的风化作用,黑云母表面变得凹凸不平,产生裂纹。钾长石表面也发生碎裂,有薄层脱落,但整体结构变化不明显,胶质芽孢杆菌对黑云母的风化效果更加显著。通过对微生物处理不同时间土样的XRD分析,发现随着微生物处理时间的增加,微生物风化对石英的作用极小。120d后的固相XRD分析图谱表明在120d后,d=4.044nm处发现新的衍射峰,判定是高岭石,说明细菌风化黑云母和钾长石等硅酸盐矿物,转化出了次生矿物。（5）微生物风化后砂土的三轴剪切试验结果表明,在100k Pa和200k Pa围压下,试样呈现应变硬化,采用液化势指数LPI来描述砂土液化的结果,可知微生物风化处理不同阶段的土样在应力区间内,土样的液化程度对围压敏感,随着围压增大,液化程度显著降低。