随着国内经济建设的不断深入与发展，高速公路、铁路和山区高等级公路建设项目日益增多，如何解决公路建设过程中和使用阶段的水土保持、生态环境保护的问题，成为高速公路建设中的关键问题之一。三维网垫喷播植草护坡作为一种重要生态防护形式而广泛用于土木工程领域，但是目前对于影响三维网垫喷播植草护坡效果的因素如边坡坡度、边坡土质和网垫类型等的综合性能研究较少出现。基于此，本文从理论上分析三维土工网垫和植株体共同作用下水土保持机理和坡面浅层土体强度变化规律，并采用正交试验分析不同类型的网垫(网孔密度和网垫厚度)、边坡坡度、土质、草籽种类和配合比等因素对三维土工网垫植草护坡形式的水土保持与生态护坡的影响。主要研究内容和成果包括：　　 1.三维网垫喷播植草护坡防径流冲刷的机理研究结合水力学和河流动力学原理，分别采用坡面糙率和拦污栅模型来模拟三维网垫和坡面植被作用，建立了三维网垫喷播植草护坡时坡面径流速度和颗粒启动速度的迭代模型。得到了坡脚流速与植株密度、植株倾角、坡度等影响因素的关系。　　 2.三维网垫植草护坡效果的影响因素试验研究通过采用室外边坡模型正交试验方法，综合比较分析了土工网垫类型、草籽播种密度、边坡土质、边坡坡度等4个因素对坡面的最终侵蚀模量、浅层土抗剪强度和平均渗透系数三个试验指标的影响显著性，并给出了各因素对试验指标的敏感性顺序，进而应用综合加权评分法得出护坡效果最好的试验组合为坡度为1:2、网垫型号为EM4、土质为公路路基常用土、草籽喷洒密度为预设最大密度。　　 3.三维网垫植草护坡坡面浅层土体稳定性的有限元数值模拟研究基于大型有限元软件MIDAS-GTS，结合护坡体浅层土体力学性能的试验结果建立了降雨渗流情况下采用三维网垫植草护坡的路堤和路堑边坡的有限元模型。结果表明，采用三维网垫植草护坡可有效提到路堤和路堑边坡的稳定性，同时能有效限制坡体浅层土体的变形，进而降低了边坡破坏可能性。