河岸是水陆生态系统的过渡带,其生态效果影响着河流的可持续发展。传统的硬质护岸形式会隔断河道生物、微生物等与陆域的接触,从而破坏河流生态环境。植草混凝土作为一种新型生态材料,具有透水性强、抗冲刷性好、植被覆盖率高等特点,而在护岸中得到应用。其内部孔结构特征不仅影响混凝土强度,还直接影响植物的生长。因此,深入研究植草混凝土孔结构及其对草本植物根系构型的影响,在植草混凝土制备、结构设计及工程应用上具有重要意义。本文利用体积法对植草混凝土配合比进行设计,以水灰比和目标孔隙率为变量进行正交实验。通过物理力学试验、CT扫描试验、植生试验,揭示了植草混凝土物理力学性能之间的关系和孔结构对草本根系构型的影响,利用ABAQUS对植草混凝土进行三维仿真模型和有限元模型构建,分析了力学与孔隙率之间的关系,具体结论如下:（1）植草混凝土抗压强度值随着目标孔隙率的增大而减小,呈负相关性,随胶凝材料用量增大而增大,呈正相关关系;有效孔隙率与胶凝体总量、干容重、抗压强度均呈负相关关系。（2）通过CT序列图像分析,混凝土孔隙面积在10100 mm2范围内数量最多,占孔隙总数30%以上,随着孔隙率的增大,总孔隙数减小,且大面积孔隙数量增多。通过提取物质,建立了植草混凝土三维有限元模型,以此计算其全孔隙率并证实其有效性,在弹性模量、泊松比、约束、荷载等一定的条件下,最大应力到达10 MPa时,混凝土位移距离随有效孔隙率的增大而减小。（3）通过根系构型参数分析,植物在植草混凝土中生长时,会在一定程度上影响根系长度,而根系的直径会增大且根尖数增多,使得植株能够在植草混凝土中生长正常;以狗牙根为例,当植草砼厚度相同时,随着有效孔隙率的增大,根系总根长、总表面积、根尖数都会随之增大,而根系最大长度、平均直径、总体积会呈先增大后减小;当目标孔隙率相同时,随着混凝土试块厚度的增大,根系最大长度及根尖数受影响而减小,其他构型参数在厚度变化时受影响不明显。