《林木根系固土力學機制》基于彈塑性力學、土力學、水土保持學、森林生態(tài)學、數學等原理和方法,采用野外實驗與室內實驗相結合、實驗測定與理論分析相結合的技術路線,通過調查分析我國黃土高原地區(qū)主要造林樹種——刺槐、油松的根系形態(tài)分布規(guī)律,構建了這兩個樹種根系形態(tài)分布模型;在研究油松根系應力應變關系的基礎上,建立了油松根系的本構模型;通過對刺槐、油松根系與黃土接觸面單元摩阻特性的實驗研究,揭示了影響根土接觸面摩阻特性的因素,確定了接觸面單元的本構模型;采用三軸實驗,分析了水平、垂直、復合加根方式對根一土復合體應力應變的影響;運用有限元方法,模擬了根一土復合體的位移場、應力場,分析了單株造林和群株群根對土體應力、應變的影響;揭示了根土相互物理作用的機制,為評估根系對非飽和土土坡穩(wěn)定性的影響和進行邊坡治理提供一定的理論依據。