采用沙基根系层已是国内外建造高质量足球场的共识。但沙的稳定性差,使根系层的力学性能不足,因此很难满足高强度运动的需求。纤维加强的根系层是提高足球场沙基根系层稳定性的有效方法,但纤维对根系层加强作用机制,及不同纤维提高根系层强度的效果缺乏研究;同时,不同纤维及其老化物对草坪草、土壤微生物和草坪质量的影响尚不明确。本研究以PET纤维、椰丝、碳丝为处理,分别按纤维:沙的干重比（W/W）为0.4%混合而成的根系层为研究对象,采用土工试验的方法,分析三种纤维复合土体的力学特征,研究纤维对沙基根系层的加强作用机制,并构建纤维对根系层加强效果的动态模型。同时研究三种纤维及其老化液对草坪草、土壤微生物,和对草坪质量的影响。主要结论如下:（1）与CK相比,PET纤维能显著提高沙基根系层的孔隙度和饱和导水率;椰丝和碳丝处理的孔隙度和饱和导水率与CK无显著差异。CK和PET处理的草坪色泽和NDVI随时间延长呈显著下降趋势,椰丝和碳丝处理能缓解其下降的趋势。碳丝处理的地上生物量显著增加,PET和碳丝处理的草坪草总根长和根尖数显著增加,椰丝处理的地下生物量显著高于其他处理。各处理中,径级在0.2～0.3mm的根截面积比（RAR）最高。（2）碳丝的抗拉强度和杨氏模量最高,PET的抗拉强度和杨氏模量最低。椰丝和草根的抗拉强度和杨氏模量均与直径呈幂函数回归负相关关系。随时间增加,三种纤维的抗拉强度与杨氏模量均逐渐下降,PET的下降趋势最缓。纤维与草坪草根共同组成了抗剪强度增强区域,共同作用于根系层的稳定性。椰丝加强沙基根系层的峰值强度、含纤维（根）效果系数和附加粘聚力均显著高于CK和其他处理,其对沙基根系层的加强作用优于碳丝和PET;碳丝处理与CK间无显著差异,PET处理低于CK。直接使用Wu模型对“纤维-根-沙”复合土体附加粘聚力进行预测会高估纤维和根系的加强作用,根据不同时间复合土体的实测值对Wu模型建立修正系数k’的模型,使修正后的Wu模型能更准确的预测三种纤维在不同时间对沙基根系层的加强作用。（3）本研究发现,PET老化液以羧基—COOH、—CH2—CH2—、C—C—C官能团为主;椰丝老化液以吡喃环官能团、芳香环骨架官能团、纤维素和半纤维素官能团、糖苷键官能团为主;碳丝老化液以C-C-C、胺基C—N官能团为主。在施入老化液后,各处理草坪坪观质量间差异不显著。PET老化液会破坏草坪草叶片细胞膜透性,并使叶片产生过氧化氢和超氧化物胁迫;碳丝老化液和椰丝老化液均使叶片产生过氧化胁迫,但椰丝老化液可以显著缓解叶绿素下降的趋势。与CK相比,PET老化液使土壤p H显著上升,并提高NAG、LAP、AP酶活性和细菌群落数量,对CB和过氧化氢酶活性呈抑制作用;椰丝老化液使土壤p H上升的趋势减缓,并提高CB和NAG酶活性及真菌和细菌群落数量,抑制LAP和过氧化氢酶活性;碳丝老化液使土壤p H显著下降,并提高土壤放线菌群落数量,但抑制N、P循环酶和过氧化氢酶活性。（4）在践踏条件下,PET处理的草坪能显著缓解践踏对草坪草的损伤,且头部损伤风险（HIC）最低,但其坪床性能和运动性能低于CK和其他处理;碳丝处理的草坪对缓解践踏对草坪草的损伤、坪床性能和运动性能与CK无显著差异;椰丝处理的草坪同样能缓解践踏对草坪草的损伤,虽其HIC高于其他处理,但其坪床性能和运动性能显著高于其他处理。