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三峡库区重庆段紫色土是一种砂质黏性土,该地区降雨集中,水力冲蚀作用剧烈,极易产生水土流失,对砂质黏性紫色土进行土体加固尤为重要。土颗粒间黏结力不足是导致土壤侵蚀流失的重要原因,微生物诱导方解石沉积（microbial induced calcite precipitation,MICP）技术因能耗低、污染小而开始应用于土体加固中,能胶结土颗粒,改善土体力学特性。巨大芽孢杆菌（Bacillus megaterium）是一种环境友好、安全无害的有益土壤细菌,其菌体大小和强耐受性适宜重庆地区高温多雨的环境。本文以砂质黏性紫色土为研究对象,采用巨大芽孢杆菌对土体进行MICP土体固化试验研究,为MICP技术在紫色土地区的地基、边坡加固和水土流失防护等工程应用提供科学依据和参考。主要研究内容如下:（1）通过正交试验优化巨大芽孢杆菌的培养基和培养条件。（2）通过电导率法和MICP试管试验研究菌种脲酶活性随时间和胶结液浓度的变化规律。（3）自主设计制作低压灌注、柔性浸泡和开孔灌注三种土体固化装置,并在开孔灌注法中探讨了菌液浓度、胶结液浓度和灌浆流速三种灌浆因素的影响。（4）通过力学试验、微观试验和固化产物测定研究了三种固化工艺对固化效果的影响规律,分析固化机理。并定量分析了碳酸钙均匀性与土体的无侧限抗压强度和弹性割线模量的相关性。主要研究结论如下:（1）巨大芽孢杆菌经优化培养后活菌数提高126%。菌种在45℃高温下不能存活,在20℃低温下生长受到抑制且活菌数降低一个数量级。（2）巨大芽孢杆菌的脲酶在1d内都保持高活性,随时间增加不断衰减。尿素在0.5～1.5mol/L浓度范围内能显著提高脲酶活性,随CaCl2浓度增加脲酶活性不断降低,但高浓度Ca2+会促进离子反应中CaCO3的沉淀速率。当胶结液浓度为1mol/LCaCl2与1～2mol/L尿素混合时,脲酶活性良好且能沉积大量CaCO3。（3）对于低压灌注试样。随孔隙被CaCO3填充和上下CaCO3硬壳的形成,渗透系数呈阶梯状下降,固化10d后渗透系数降低2个数量级。无侧限抗压强度（UCS）、抗剪强度指标（c,?）、干密度和CaCO3生成量（C）随固化时间的增加逐级增长,逐渐变小的渗透性导致土体存在峰值强度;固化9d试样的UCS提高77%、c提高204%、?提高22%;UCS与C正相关。土体的抗侵蚀能力提高,固化7d试样浸水冲刷32h后的崩解率（S）降低5%。通过试样上、中、下三部分C的样本标准差来定义CaCO3均匀性（s）,发现刚度(割线弹性模量,E50)在s的影响下随C增加而波动上升,波动表现为:在C相近或s相差很大时,s越小E50越大。（4）对于柔性浸泡试样。因浆液难以渗入土体内部,其均匀性等固化效果都弱于低压灌注方法。固化9d试样的c和?分别提高166%和11%;固化7d试样浸水冲刷32h后的S降低3%。（5）对于开孔灌注试样。开孔灌浆可改良固化均匀性,试样的UCS和E50可提高至106%和464%;菌液浓度越高、胶结液浓度越高、灌浆流速越慢的试样的C和s越大,反之C和s越小;C对强度的作用存在有效区间2.5%～5.0%,在该区间内UCS随C增加显著增长,在区间外UCS增长缓慢甚至降低;通过试样1～6层C的样本标准差定义CaCO3均匀性（s）,发现s越小UCS和E50越大（当C<4%时s的作用较小,当C>4%时s的作用显著）,在s的作用下UCS和E50随C增加先变速增长再减小。（6）基于试样微观结构及矿物成分。发现巨大芽孢杆菌诱导生成的CaCO3主要为边长1～5μm的小尺寸类立方体形方解石,部分菌株会充当方解石的成核点位。方解石先胶结相邻土颗粒再包裹成整体,最后在土体中形成空间骨架结构。（7）从固化效果评价,固化工艺的优先级为开孔灌注法>低压灌注法>柔性浸泡法。在工程应用中,低压灌注法和柔性浸泡法适用于边坡、堤坝等工程的抗水力、风力侵蚀浅层加固,开孔灌注法适用于地基处理等深层土体加固。