随着对海洋资源的进一步开发和国防建设的需要,我国海洋岛礁工程的建设日益重要。钙质砂作为海洋环境大量存在的砂土材料,成为了岛礁工程土建材料因地制宜的首选。除了天然形成的岛礁以外,民用设施建设和海上机场中转促成了人工造岛工程的兴起。在远海的人工造岛工程中,最常用的就是吹填方法。但仅仅通过吹填的钙质砂地基,承载力较低、压缩性大,难以直接运用于工程和设计中。微生物诱导碳酸钙沉淀技术(简称MICP)是一种新型的生物技术,其用于地基土特别是陆源砂土地基的加固已有一定研究。通过MICP技术加固的地基土可以形成颗粒的胶凝,力学性能和水力性能得到显著提高。作为一种新型的地基处理办法,MICP技术为软弱吹填地基的处理提供了新的途径。本文为将MICP加固技术与吹填方法相结合,提出微生物拌和固化的方法替代传统的灌浆处理方法,通过一系列材料尺度、模型尺度的试验,研究了以钙质砂为主要目标的微生物拌和固化方法的有效性。首先,本文从实际工程中存在的钙质砂粒径级配中选出具有工程隐患的钙质砂作为固化对象,同时分析讨论了利用高浓度钙离子进行微生物固化反应的可能性。之后,以不同比例的菌液反应液,和不同的钙离子尿素浓度为反应变量,对比样品直剪强度、渗透系数、样品干密度和吸水率等指标,对微生物拌和固化钙质砂的配方进行了优化和选择;然后利用优化的配方,对直径18cm、高度20cm的钙质砂柱进行了拌和固化,并通过渗透试验对比了不同相对密度的钙质砂固化前后渗透系数和临界水力坡降的变化,并对击实方法和微生物固化方法在提高地基土水力性能效果上进行了比较;最后,通过应力渗流耦合的模型试验研究了某粒径级配下的钙质砂在一定竖向应力的条件下,经过不同大小的渗透压力冲刷的颗粒流失情况,并给出了样品渗透系数的变化。