植物护坡相较于工程护坡有更大优势,但是其根系形态分布的随机性和复杂性,根土复合体抗剪力学性能也较为缺乏。大量的边坡在进行植物护坡的时候没有进行科学的分析,使植物护坡的效益不能完全发挥出来。综合国内外研究成果可知,对于植物根系固土力学特性的研究,现有研究大多集中灌木或者乔木植被根系的抗拉力学特性的研究,对于草本植物根系的固土力学机制研究很少。因此研究草本植物根系形态分布和根土复合体抗剪力学性能有重要意义。为了研究黄土区苜蓿与香根草根系形态分布和根系-黄土抗剪力学性能,本文通过苜蓿和香根草根系形态调查试验和根土复合体剪切试验,研究了不同时期与不同土体容重下苜蓿和香根草根长、根表面积、根体积和根截面积等根系形态参数的变化规律;探讨了根土复合体的破坏过程;分析了根系生长时间（1周、2周、3周和4周）、不同种植方式（单株种植,双株种植）、不同土体容重（1.1g/cm~3、1.2g/cm~3、1.3g/cm~3和1.4g/cm~3）、不同剪切速度（1mm/min、3 mm/min和5 mm/min）和不同含水率（W1、W2和W3）等因素对根土复合体抗剪力学性能的影响。主要结果如下:（1）生长时间是影响植物根系形态的重要因素。苜蓿和香根草的根长、根表面积、根体积、根截面积和根生物量均随生长时间增加而增加。其中根长、根表面积、根生物量和根体积随生长时间呈幂函数增加,而截面积随生长时间呈指数增加。（2）土体容重对植物根系形态也存在影响。随着土体容重的增加,根长、根表面积、根体积和截面积均减小,两种植物根长、根表面积、根体积随着时间增加呈幂函数减小,截面积随着时间的增加呈现指数减小。在各容重下香根草的各形态分布参数均大于苜蓿参数。（3）不同种植方式对根土复合体的抗剪性能有显著影响。在生长期1到4周双株种植的苜蓿与香根草其抗剪强度较单株种植的苜蓿与香根草分别增长了0.17%、3.18%、9.26%和16.43%;0.38%、4.14%、11.46%和18.93%。因此,较单株种植,双株种植苜蓿与香根草能更好的发挥固土作用,且香根草固土效果更好。（4）土体容重对根土复合体抗剪强度有影响。在同一生长时期内随着容重的增加,无根土与根土复合体的剪切位移,剪切强度均增加。在生长期内,抗剪强度随容重增加呈现指数函数关系增加;剪切位移随容重增加呈现幂函数关系增加。（5）土壤含水率影响根土复合体抗剪性能。不同含水率条件下抗剪强度表现为干燥状态>湿润状态>干湿交替状态。随着时间的增加,干燥状态根土复合体的抗剪强度和剪切位移较湿润状态和干湿交替状态都在增加。苜蓿和香根草在根土复合体在第四周抗剪强度增幅和剪切位移增幅最大,分别为21.30%和19.72%;29.41%和24.63%。表明两种植物在相对干燥的土地固土护坡作用更好。（6）剪切速度也会对根土复合体抗剪力学性能产生影响。剪切位移和剪切强度规律为:香根草根土复合体>苜蓿根土复合体>无根土体。在同一生长时间下,随着剪切速度的增加,剪切位移呈现幂函数关系减小,剪切强度呈现指数函数关系减小。说明香根草和苜蓿根系在抵抗相对慢速土体剪切破坏时效果更好。