准确量化植物根系对土体的强化作用一直是当前研究的热点，然而，现有的根系强化土体模型在描述根系强化土体的内在机制时存在过度简化等问题，致使其预测精度不高。本文拟以毛竹根系为研究对象，综合考虑根系的生物特性、荷载分配机制和多种力学破坏模式，提出直接剪切条件下基于纤维束模型的毛竹根系强化土体模型。为验证该模型的准确性与适用性，设计并开展了以毛竹根系面积比为变量的根土复合体直接剪切试验，并结合已有研究成果进行了对比分析。研究结果表明：相较于已有的Wu-Waldron模型与纤维束模型，本文所建的模型符合直接剪切条件下根系强化土体的物理原理，所需参数简单并具有明确的物理意义，可更准确地预测根系对土体的强化作用，且对于不同植物根系具有良好的适用性。研究成果可为植被覆盖区斜坡稳定性评价奠定一定的理论基础。