微生物誘導炭酸塩沈殿（MICP）による砂土の強化効果を向上させるため、従来の研究を基に天然配合の標準砂に対し、均一設計と連続設計の2つの粒径配合最適化手法を適用した。マクロな物理力学試験とミクロな微細構造観察を総合的に行い、異なる粒径配合最適化手法における標準砂のMICP硬化メカニズムを比較検討した。結果は以下の通りである：（1）天然配合と比較して、両最適化手法は標準砂の密度をある程度向上させ、試料の空隙率を低減し、空隙構造を改善した。均一設計および連続設計の炭酸カルシウム生成量はそれぞれ11.19％および24.95％増加し、透水係数はそれぞれ28.07％および38.07％低下し、硬化後の空隙率低下幅はそれぞれ9.23％および11.86％であり、連続設計は試料の全体的な緻密性および耐浸透性をより大幅に向上させたことを示す；（2）連続設計での破壊時の最大応力およびひずみはそれぞれ3.15MPaおよび2.86％であり、均一設計と比較してそれぞれ16.11％および15.32％向上し、連続設計が硬化後の強度および変形抵抗性をより良く向上させることを示した；（3）2つの粒径配合最適化方法はいずれも砂粒の不均一係数を増加させ、空隙率を減少させた。均一設計に比べて連続設計は粒径配合の不均一度がより高く、平均空隙サイズが大きく、空隙構造がより合理的であり、菌液および結合液の有効浸透を確保し、炭酸カルシウムの生成に良好な沈積および集合環境を提供するため、試料の緻密度、炭酸カルシウム生成量、力学特性および耐浸透性能の向上などにより良い効果を持つ。関連研究の考え方は砂地盤の基礎改良に参考となる。

微生物誘導炭酸塩沈殿;配合最適化;力学特性;微細構造;強化メカニズム