随着高等级公路、铁路里程不断增加，出现了大量的边坡工程，自然地质土壤所覆植被的生态平衡遭到了破坏，造成了地表裸露、水土流失、滑坡垮塌等问题。植物根系固土是护坡的主要方式，对解决上述问题具有重要的作用。目前，对于生态护坡中根系固土的力学方面探索和研究还处于起步阶段，关于根系的力学性能方面的试验还不够完善，存在着许多问题急需要进一步的研究。本文通过进行生态护坡模型试验，植物根系分布试验和抗拉试验，研究了草本植物狗牙根和灌木植物多花木兰根系的力学性能。运用ANSYS软件针对草、灌植物根系增强边坡稳定性进行了数值模拟分析，得到的主要成果如下：（1）进行生态护坡模型试验研究，分析了草灌比、坡度及播种量对实验组植物生长高度、密度和覆盖度的影响。试验表明，不同的植物种类的结合比单一植物生态群落更稳定，生态护坡中植物种子最佳的播种量为20g/m2和草灌比为1:5。同时，试验发现生态群落的因子与坡度成负相关关系。（2）对不同立地条件下草灌根系形态分布研究，得出须根为主的狗牙根根系密度和生物量随深度的关系；分析了坡度影响了多花木兰根系在土壤中的分布，随着坡度的增加，其护坡作用仅限于主根，并且得出了灌木多花木兰龄期与主根长度关系；得出了灌木多花木兰主根不同长度部位直径变化规律；得出了单株灌木多花木兰生物量及相对生长模型。（3）对狗牙根根和多花木兰根进行抗拉试验，分析了两种根的应力应变特性;研究了植物根的抗拉强度与生长龄期的关系，试验表明两种植物根的抗拉强度与龄期成负相关关系。（4）数值模拟分析表明，植物根系存在能增加边坡的稳定性；坡比增大，边坡稳定性降低。