水泥、石灰等无机化学材料常用于固化淤泥,该材料生产过程中存在资源和能源消耗大、CO2排放量大、环境污染严重等环境问题。针对该问题,本文依托湖南省重点学科建设项目（2013ZDXK006）和现代木结构工程材制造及应用技术湖南省工程实验室开放基金项目（HELFMTS1707）,开展了生物酶改良淤泥的基本物理力学特性的试验研究,研究了生物酶掺量对淤泥的基本物理力学指标的影响规律,根据生物酶改良淤泥的应力-应变关系曲线,探明了生物酶掺量对应力-应变关系曲线的影响规律,并以Duncan-Chang本构模型和Lade-Duncan单屈服面本构模型为理论基础,建立了生物酶掺量与模型参数的相关关系,得到了基于生物酶掺量影响下的Duncan-Chang本构模型和Lade-Duncan单屈服面本构模型,并对模型进行验证。得到了生物酶最佳掺量的确定方法,探究了生物酶改良淤泥的相关施工工艺指标的控制方法与标准,并对生物酶改良淤泥的路用指标进行评价。研究结果为生物酶改良淤泥的物理力学性质提供了试验依据,并为后续工程应用提供了一定的指导。本文开展的主要研究工作及取得的相关结论如下:1、开展的研究工作:（1）对生物酶改良淤泥进行一系列物理力学试验,研究生物酶改良淤泥的物理特性、强度特性、压缩特性以及应力-应变关系,分析生物酶掺量对淤泥的改良作用效果、剪切强度以及压缩特性影响的变化规律。（2）根据生物酶改良淤泥的应力-应变关系曲线,以Duncan-Chang本构模型和Lade-Duncan单屈服面模型为理论基础,分析生物酶掺量对各模型参数的影响规律,并得到酶掺量与模型参数之间的相关关系,建立考虑生物酶掺量影响下改良淤泥的Duncan-Chang本构模型和Lade-Duncan单屈服面模型。（3）得到生物酶最佳掺量的确定方法,探究生物酶改良淤泥相关施工工艺指标的控制方法及标准,并对生物酶改良淤泥的路用指标进行评价。2、取得的研究进展和相关结论:（1）通过生物酶改良淤泥的一系列物理力学试验,研究发现液塑限、塑性指数、最大干密度均随着生物酶掺量的增加而逐渐减小,而最佳含水率随着生物酶掺量的增加先降低后增大。粘聚力和内摩擦角均随着生物酶掺量的增加而增大,且从偏应力（σ1-σ3）与轴向应变ε1关系曲线可知,表现为应力硬化型,并近似双曲线,说明生物酶能显著提高淤泥的抗剪强度。淤泥的压缩系数随着生物酶掺量的增加而减小,且经过生物酶改良的淤泥由高压缩性土体演变为中压缩性土。（2）基于生物酶改良淤泥的三轴固结排水试验,结合Duncan-Chang本构模型和Lade-Duncan单屈服面模型,分析了生物酶掺量对模型各参数的影响规律,建立了生物酶掺量与模型参数的相关关系,得到了基于生物酶掺量影响下改良淤泥的Duncan-Chang本构模型和Lade-Duncan单屈服面模型。经验证,建立的模型可以较好地描述不同生物酶掺量下淤泥的应力-应变关系。（3）基于无侧限抗压强度试验,确定了生物酶最佳掺量为6%。综合考虑了淤泥的初始含水率、压实度以及酶掺量均匀性等相关施工工艺指标的控制方法,将淤泥的最初始含水率控制在20%±2%范围内,淤泥与生物酶拌和后能较快的达到最佳含水率值,且击实次数是影响生物酶改良淤泥压实度的一个重要因素,修正Wilcox-Swailes均匀系数可用于判定生物酶与淤泥拌和均匀性。基于CBR试验发现经过生物酶改良的淤泥满足二三四级公路下路堤的强度要求。综上所述,本文通过对生物酶改良淤泥的物理力学特性的试验研究,探明了生物酶掺量对淤泥的物理指标和力学强度指标的变化规律,建立了能描述生物酶改良淤泥应力-应变关系的Duncan-Chang本构模型和Lade-Duncan单屈服面模型,探讨了生物酶改良淤泥作为路基填料施工工艺的控制方法。为今后生物酶改良淤泥提供一定的参考依据。