植物护坡作为一项兼具边坡加固与环境保护的工程技术,被广泛应用于边坡治理中,但目前的研究主要集中于根系对根-土复合体的影响特性,而对根系在土石混合体中的影响研究较少。为探讨根-土石复合体的强度特性,本研究利用数字图像处理技术,简化剪切面上土石含量的计算方式,现场挖掘剖面获取根系沿土层的分布特征及规律。结合根面积比和块石含量,利用改进的直接剪切试验仪,探究含根量对根-土石复合体抗剪强度的影响,以及在不同含石量下根-土石复合体抗剪强度的变化特征,总结根-土石复合体黏聚力和内摩擦角的变化情况。采用根系拉拔试验探究不同根径下根-土石界面的摩擦特性,在已有的力学模型基础上,利用根-土石界面最大静摩擦力及根-土石界面单位面积摩擦阻力计算得到根系对根-土石复合体抗剪强度的提高范围。最后利用FLAC 3D软件,基于强度折减法分析了根系对根-土石复合体边坡的位移及安全系数的影响,取得的主要研究结果和结论如下:1)根-土复合体、土石混合体、根-土石复合体在含石量、含根量一定时,抗剪强度随正应力的增大呈线性增长,均符合库伦强度准则。根-土（石）复合体抗剪强度均高于土（石）混合体,即根系对根-土石复合体的抗剪强度有提高的作用。2)根系主要通过两种方式提高根-土石复合体的抗剪强度:一是利用根系自身的抗弯折性能来抵抗剪切变形,二是根系的存在使得块石在剪切中产生饶石滑移,从而增大剪切破坏时的位移。但随着根面积比增加,根系数量增多,贯通裂缝扩张速度加快,在根面积比大于0.2%后,根-土石复合体的抗剪强度有所回落。3)根-土石复合体的内摩擦角随含石量的增大而增大,随根面积比的变化不明显,黏聚力随根面积比的增大呈现先增后减的趋势,随含石量变化不明显。由此表明根-土石复合体的内摩擦角主要受含石量影响,而含根量是黏聚力的主要影响因素。且根-土石复合体抗剪强度的增加值主要来源于根系对黏聚力的提升,即根系在根-土石复合体中主要以加筋作用提高根-土石复合体的抗剪强度。4)在不同含石量下,单根最大静摩擦力随着根系直径的增大均呈增大趋势。根-土石界面摩擦阻力均大于根-土复合体界面摩擦阻力,即根系对根-土石复合体的抗剪强度增强效果要优于根-土复合体。5)根-土石复合体抗剪强度实测值在根-土石相互作用力学模型理论计算值范围内,所得结果与剪切试验对应,不同RAR下理论计算值相差不大,也呈现出在RAR=0.2%时达到最大值的规律,且含石量为30%时理论计算值的增长率高于含石量为50%时。该力学相互作用模型也说明在根系未发生断裂的情况下,可结合摩擦阻力建立力学模型计算根系对根-土（石）复合体的抗剪强度的提高范围,为评估植被边坡稳定提供理论支持。6)根系可以有效减小边坡的水平位移和竖直位移,其中水平位移减小的幅度为16.2%～51.5%,竖直位移减小的幅度为14.8%～49.5%,而根系对边坡安全系数的影响相对较小,不同含石量下边坡的安全系数提升率仅有0.9%～1.1%。通过塑性区分布图可知,边坡的剪切滑动面出现在边坡深层薄弱部位,而含根层仅有0.8m,根系仅能对表层土体有牵引作用,无法辐射到深层的破坏面中,故根系的加入主要是对表层土体的位移起到限制作用,在实际边坡治理中应考虑与工程措施相结合。