生态护坡技术作为解决边坡土体浅层滑坡、水土流失等生态问题的绿色手段,在实现固土护坡效果的同时,也可以改善边坡周边环境,促进生态平衡。当前,对于原状根-土复合体的强度特性和强度模型的研究都有待完善,这也成为制约生态护坡技术进一步推广使用的瓶颈。为了解决该问题,通过理论分析和试验研究对植根固土效果进行了探究,并依据柔性加筋理论建立了原状根-土复合体强度计算模型。通过对根系固土机理分析及根-土复合体室内试验,利用试验数据对现有根-土复合体柔性加筋强度模型进行优化。试验包括根系分布及力学性能试验,根-土复合体剪切试验;利用试验结果研究根系固土机制,检验并优化现有的柔性加筋模型,建立以根重密度RMD为核心计算参数的根-土复合体强度模型。该研究具有一定的理论意义和工程实用价值。论文依托国家自然科学青年基金项目“基于根系构型定向调控的植物边坡固土机理研究”（项目编号:51608545）及中铁二十局科技研发项目“生态边坡技术在重庆铁路枢纽东环线工程中的应用研究”（项目编号:YF1900SD07B）,选用湖南地区常见红粘土及护坡植物香根草,开展了根-土复合体强度特性试验及根系固土理论研究。主要的研究成果及创新性结论如下:（1）香根草根系力学特性测定试验表明,贫瘠土质和无水肥管理等培养条件将显著降低其根系的力学性能。根系直径越大,根系抗拉力越大、根系抗拉强度越小。根系分布测定试验表明,根系分布指标根重密度RMD与土层深度呈显著的抛物线函数关系,深度越浅,土中根系分布越密集,根重密度RMD越大。（2）通过根土-复合体室内剪切试验,探明了根-土复合体剪切特性。试验结果显示:深度越浅的根-土复合体,其抗剪强度越大。当剪切位移在0-3 mm内,根-土复合体剪切应力及其增长速率都小于素土体;当剪切位移3 mm超过后,根-土复合体的剪切应力逐渐接近并超过素土剪切应力,且剪切位移的增大,差距逐渐增大;根-土复合根系密度越大,相应剪切应力峰值越大,峰值相应的剪切位移也越大。（3）根-土复合体剪切试验结果显示,在相同竖向压力条件下,根系密度越大,其剪应力峰值越大,整体抗剪强度也越大。根-土复合体在剪切破坏时,土中根系将受力滑动但所受滑动摩阻力小于根系极限抗拉强度。Spearman相关分析结果显示,根重密度RMD与根-土复合体粘聚力c呈强相关关系,与摩擦角φ呈弱相关关系。由此可得,根重密度RMD能有效的影响根-土复合体粘聚力c,但对摩擦角φ影响效果较弱。（4）建立了以根重密度RMD作为核心计算参数的根-土复合体柔性加筋优化模型。该模型利用方便易测的根系指标-根重密度RMD代替根系数量n,不但克服了原柔性加筋模型中参数取值测定困难且受人为因素影响大的缺陷,保证了参数取值的客观性,同时也能较为便捷和准确地计算根-土复合体强度。