生態護坡主要是利用了植被莖葉的水文效應和根系的固土效應，其中，植物根系的固土效應尤為明顯，其主要是通過根系在土體變形時承受拉力而限制土體的位移變形，從而提高了土體的抗剪強度，而根土復合體的抗剪強度在不考慮土本身的因素下主要受到以下四個方面的影響：(1) 根的力學特性，根土復合體抗剪強度與根的抗拉強度呈正相關關系；(2) 根土復合體的含根量，土體抗剪強度與根系生物量呈正相關；(3) 根的吸水特性，植物根系通過吸水可以降低土體孔隙水壓力，從而提高土體的抗剪強度；(4) 根系的形態分布，植物根系錯綜復雜，具有一定的結構性，會影響根和土的咬合情況，并顯著影響根土復合體的抗剪強度，而且不同形狀的根系對于邊坡淺層穩定性有較大影響。對于前三個因素的影響，大量學者已做了廣泛的研究，然而，由于植物根系形態分布非常復雜，而且埋藏在土體中，不易被準確觀察，所以根系的形態分布對于根土復合體抗剪強度的影響研究還存在較大的不足。特別是在研究邊坡穩定性問題時，通常需要借助數值模擬的手段進行分析，而以往的經驗是將根系簡化為一根簡單的細直錨桿，或帶有一兩條分叉的錨桿。但實際根系是蜿蜒曲折，不斷分叉且具有拓撲結構的復雜形體，因此植被根系形態不能由簡單的、一成不變的形態來表達，而細直錨桿這樣的形態對于具有復雜結構的根系有過度簡化的嫌疑，忽略了根系對土體在三維空間中加固、耦合的效果。（來源：《植物根系生長模擬及固土力學效應研究》

可以通過使用python進行編程，在abaqus中建立植物根系模型及枝干模型。

植物根系模型

    植物枝干模型