微生物诱导碳酸钙沉积固化吹填软土是一项吹填软土地基处理的新途径。通过注入菌液和营养盐溶液的方法,在吹填软土颗粒孔隙内诱导沉积碳酸钙,碳酸钙矿物固化粘结土体颗粒,形成具有一定强度的胶结体。本文主要通过室内吹填软土土柱分层注浆实验、现场吹填软土注浆固化实验及一系列土工试验,对多种影响因素条件下固化土体的力学特性、宏观表征和微观机理进行了系统的分析研究。通过对巴氏芽孢杆菌冻干粉的活化、培养和制备菌液,并对培养过程中的菌种数量、菌液的PH值进行测定。菌液PH值的变化与菌液中细菌数量及脲酶活性的变化正相关。通过实验室固化土柱的密度、渗透性、碳酸钙增量、无侧限抗压强度、冻融特性等,分析了不同因素影响下的相互联系;通过土体承载特性及固化纵深,对现场固化效果进行评价;利用光学显微镜、扫描电子显微镜及X射线衍射仪,对土体固化的机理及物象进行表征及分析。固化土体的延性和变形能力要优于混凝土及岩石等材料,且在土柱发生破坏后仍可承受一定荷载。氯化钙试样的碳酸钙增量与强度均明显高于乙酸钙和硝酸钙试样。细粒含量较高的土体固化强度要明显低于砂粒含量高的土体,而碳酸钙的含量会随着土体中细粒含量的增加而增加。冻融循环25次内产生的破损主要发生在土体未获得较好固化的部位。现场吹填软土中粉细砂层可以得到有效固化,夹杂的团状粘土及粉质粘土层现场固化效果不佳。微观机理表明,细菌诱导碳酸钙生成并粘结固化土颗粒,主要有两方面:一是以附着于土颗粒表面的细菌为核生成碳酸钙晶体粘结邻近土颗粒,另一方面是在颗粒空隙间生成絮凝状物质,该物质沉积包裹部分土颗粒并逐渐生成碳酸钙集合体粘结土体颗粒。