高速公路建设的快速发展,促进了社会经济增长的同时,也破坏了沿线的生态环境和自然景观。随着可持续发展理念的深入人心,如何减少高速公路建设对原有景观和生态环境的破坏,使高速公路建设既能满足人们出行的便利和货物流通的快捷,又能与周围环境相协调,是高速公路建设所面临的新问题。对于这些问题的探索属于测绘科学与技术(大地测量学与测量工程)中土地复垦研究领域。同时还涉及岩土工程与生态上程等学科。土地复垦是指对生产建设活动或自然灾害损毁的土地(包括坡地,湿地,沙漠等)进行整治,使其达到可供利用状态。土地复垦分为工程复垦和生物复垦两类,主要包括地形重塑、土壤重构和植被恢复等三个阶段。生态恢复是生物复垦的更高境界,其主要研究方向为复垦土地的利用结构与空间布局的优化(包括景观设计)、复垦区域的生态系统稳定性与持久性、复垦土壤的生产力维持与提高、复垦政策、复垦一体化工艺等。近年来,有关学者还在探索更多的研究内容和研究方向。本文针对高速公路边坡生态护坡理论、试验与应用开展系统研究,具体的工作如下：(1)系统研究了根系对岩土介质加固作用的力学原理。研究表明,根系对岩土具有锚固作用、加筋作用。根系固土作用可用莫尔-库仑强度理论解释,根系固土机理可用须根理论模型、根-土相互作用力学模型等模型描述。(2)根据根-土复合体物理力学特性,研究设计了根系抗拉强度试验、直接剪切试验、三轴压缩试验,通过实验研究了根-土复合体应力-应变关系与计算模型。试验结果表明：根系具有较大的抗拉能力,能对边坡起到一定生态锚固抗滑移效果；根上复合体的抗剪强度随着含根量的增加而增大；同种含根量情况下的根土复合体的加筋作用随围压的增大而增大。(3)根据坡体植物生长的要求,研究了生态基材配比试验,提出了一个16组不同配比正交试验方案以确定基材优化配比。试验得出了三峡翻坝公路边坡的适合基材配比和最优基材配比。(4)应用大型有限元程序Midas/Gts模拟根土复合体边坡应力场、位移场变化及边坡稳定性。模拟结果表明：根系的存在改变了边坡应力场的分布。根系与土体相互挤压,在根系与土体之间产生摩擦力,使得土体产生向上的应力分量,边坡中的最大、最小主应力减小,说明群根边坡更趋于稳定。(5)系统研究了生态护坡与工程护坡的协调性,提出了一套生态护坡与工程护坡相结合的护坡方法。该方法集成二者的优势,通过二者的优劣互补来维持边坡的长期稳定和边坡的优美环境,营造和谐的生态长廊。(6)以三峡翻坝高速公路某土质和岩质边坡作为试验对象,对有关的研究成果开展了现场试验。试验根据当地的气候和物种适应性选择了植物种类。试验取得了良好的经济效果和社会效益。