与传统混凝土护岸相比,植草混凝土具有防洪、生态和景观的特点,广泛应用于河流治理工程。植草混凝土孔隙细观结构是影响植物生长的主要因素之一,传统的孔隙细观结构研究方法受人为干预辨别的影响较大,实验数据的获取存在局限性。同时植草混凝土孔内高碱性环境也是影响草本植物生长主要因素之一,有效的改善孔内碱性环境尤为关键。因此,开展对植草混凝土孔隙细观结构分析及孔内碱性环境改善研究十分必要。本文利用CT扫描仪对不同配合比的植草混凝土试件进行断层扫描,重构了植草混凝土三维模型,探究其孔隙细观结构的表征参数特征,创新性地丰富了植草混凝土孔隙细观结构的获取手段,为细观尺度上的植草混凝土孔隙结构研究提供一种新的途径;通过植草混凝土碱性改善试验,对比分析了植草混凝土孔内碱性环境改善措施;开展种植试验,揭示植草混凝土对草本植物茎叶及根系的影响。具体结论如下:(1)利用CT扫描技术建立三维可视化仿真模型,以目标孔隙率和实际有效孔隙率为主要率定指标,有效地提高了三维仿真模型精度。三维模型孔隙率计算结果略小于试验法,误差在0.6%-2.4%之间,且更贴近设计值。(2)对植草混凝土孔隙细观结构表征参数进行分析,定量获取试件二维孔径数量、面孔率、孔径尺寸分布、三维迂曲度及分形维数。研究表明,水灰比对混凝土内孔隙总计数影响较大,且水灰比越大孔隙数量呈减小趋势;植草混凝土孔隙内迂曲度与目标孔隙率呈负相关性,混凝土内孔隙结构的分形维数与目标孔隙率呈正相关性,即目标孔隙率越大且水灰比越小时,混凝土孔隙细观结构越有利于草本植物根系生长。(3)通过结构降碱技术改善孔内碱性环境,试件p H值下降0.5～1,随着矿物外掺料的增加,试件p H值呈下降趋势,其中内掺硅灰效果最好。使用草酸喷涂处理和环氧树脂镀膜处理可使试件p H值下降1～2.5。使用化学试剂对植草混凝土试件进行浸泡处理,其碱性环境改善效果从强到弱排序为:过磷酸钙>硼酸>磷酸二氢铵>磷酸二氢钾>硫酸亚铁>未处理。(4)通过分析草本植物茎叶生长情况发现,试块厚度对草本植物茎叶生长影响最大,相同生长条件下,草本植株生长高度随试件厚度的增加而降低。根系构型参数表明,草本根系受孔隙率影响较大,随着孔隙率的增大,根系生长情况越好,验证孔隙细观结构分析结论。