近年来,基础设施建设高速发展,尤其是在公路、铁路建设过程中,沿线形成了大量的路堑边坡,破坏地表原有植被,往往会诱发水土流失,引发坍塌、滑坡等地质灾害,不仅危害着人民财产安全,而且对生态环境还造成了严重破坏。随着人们生态环境意识的日益增强,绿色生态的防护形式逐渐受到重视。高大的乔木不仅具有粗壮的主根,还有茂密的须根,分别通过粗根的锚固作用和须根的加筋作用对边坡进行加固,在路堑边坡设计中,综合考虑乔木根系的加筋作用和锚固作用,可将路堑边坡设计的更加合理,能够有效减少工程土方量及用地面积,具有良好的经济效应。除此之外,乔木护坡还具有水土保持、净化空气、美化景观、生态修复等诸多功能,具有良好的生态效应。植树护坡已成为边坡防护中的一种必然发展趋势。本文在考虑乔木根系力学效应的作用下,分析研究了乔木根系对边坡整体稳定性的影响效果,主要研究内容和成果包括:(1)通过查阅大量相关研究文献,系统阐述了根系固土作用机理,须根的加筋作用能够有效改善土体的变形特性和抗剪强度,粗根的锚固作用如同锚杆一般提高土坡整体稳定性。对植物根系的形态分布特征进行了统计分析,研究了乔木根系形态特征,对于路基边坡而言,应选择含有较多垂向生长根系的乔木才能更好的发挥根系固坡作用。基于根系固土基本作用机理,提出了须根加筋作用和粗根锚固作用的计算方法。(2)通过土质路堑边坡滑动面位置特征分析,得出滑动面分布规律,综合考虑乔木根系长度,确定出乔木护坡的最佳栽植位置,位于距离坡脚1m范围处。(3)利用边坡安全系数计算模型,分别计算了土质路堑边坡在有无乔木防护状态下的边坡稳定安全系数,通过计算结果对比分析,发现采用乔木防护的边坡稳定安全系数明显高于无防护的自然边坡,同时还分析了坡率、坡高、根长和根径对乔木防护边坡稳定安全系数的影响,计算过程中还发现,乔木护坡具有一定的局限性,对较陡较矮边坡的加固作用更加显著。(4)结合前龙高速工程实例,通过典型断面稳定性计算分析,提出乔木护坡的优化方案,方案优化后,可将原边坡设计坡率设置更陡,有效的减小了工程土方量及占地面积,同时大大降低了防护成本,证明了乔木护坡具有较好的经济效应。