植被护坡技术是固土护坡和生态恢复重要的防治措施之一。植物固土护坡技术不仅表现在根系对土体的力学加筋作用,同时其水文作用也不容忽视。因此,揭示植物根系水文效应对边坡土体稳定性的影响机理对工程建设具有重要的理论意义。论文依托于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）,通过大量查阅文献,采用理论分析、室内外试验与数值模拟相结合的方法,从植物根系对边坡土体水分迁移的作用方面进一步研究根系固土护坡的机理。主要研究内容和研究结论如下:1.香根草根系形态特征试验研究通过全断面开挖方法获取一年生长期的香根草根系,发现香根草根系生长形态呈倒三角形分布,统计并分析了根系数量、根表面积、根系密度、根系横截面积比等相关的根系生长形态参数,得到了根系数量等参数都随土层深度呈Logistic函数递减规律。2.室外土水特征曲线试验研究（1）通过现场土水特征曲线试验,得到了边坡土体的体积含水率和基质吸力的相关关系,且较好地符合Gardner模型。相对于素土边坡,香根草根系有效地提高了土体的进气值和边坡土体的持水能力。同时分析了边坡土体不同位置处体积含水率和基质吸力的变化规律:随着持续的高温天气,素土边坡与香根草边坡土体整体的体积含水率都不断减小,基质吸力都不断增大。相对于素土边坡,香根草边坡土体整体的体积含水率和基质吸力都更大,且缩小了上坡向土体与下坡向土体体积含水率之间的差距,证明香根草根系引起了土层间的水分迁移和基质吸力的二次分布。（2）基于测试的土水特征曲线和土体饱和渗透系数,利用简化的Gardner 土水特征曲线模型公式得到了土体渗透系数和基质吸力之间的关系方程。研究发现香根草边坡土体的渗透系数总是较素土边坡的小,但随着基质吸力的增大,两者之间的差距逐渐减小。3.边坡土体降雨入渗试验研究（1）通过设置不同降雨强度和降雨时间进行降雨入渗试验,试验发现:降雨过程中香根草植物可以保护坡面土体,加快坡面雨水入渗,减少坡面径流量,显著降低雨水对边坡浅层土体的冲刷,减小土体变形下沉量。（2）对比同降雨时段的素土边坡和香根草边坡,雨水入渗时相同时间内素土边坡上侧和下侧土体浸润线变化的幅度相同,而香根草边坡坡脚位置处的浸润线变化幅度要大于坡顶位置,并由坡脚逐渐向坡顶漫延,改变了雨水入渗边坡土体的路径,减缓了水分入渗土体的湿润锋整体下移速度。4.边坡稳定性理论分析和数值分析（1）根据水的质量守恒定律和Richards方程,结合香根草根系吸水理论,考虑香根草根系对边坡土体中孔隙水渗流的影响,在传统的Green-Ampt入渗模型和Mein-Larson入渗模型的基础上,基于非饱和土体土水特性,分析了香根草边坡孔隙水压力的分布情况,得到了非积水入渗和积水入渗两种情况下的湿润锋深度解。（2）根据Wu-Waldron模型和Fredlund抗剪强度公式,结合香根草根系分布作用下的孔隙水压力分布和湿润锋深度解,推导了强降雨条件下边坡非积水入渗和积水入渗状态时香根草边坡安全稳定系数的计算公式。（3）利用有限元分析软件建立有关香根草边坡的数值计算模型,得到了降雨前后有无植被边坡土体的应力场、位移场和孔隙水压力的变化,分析了香根草根系的吸水蒸腾作用对边坡安全稳定性的影响。上述研究结果从香根草根系水文作用方面分析了香根草植物边坡浅层土体的稳定性,为后续对生态护坡的研究提供了些许思路,为进一步开发新型植物护坡技术提供了一定的理论依据。