中国西北地区保存有大量的土遗址,在这些土遗址中存在的易溶盐在水分作用下发生反复潮解和结晶,从而导致土遗址中发生盐害破坏,盐害作用在土遗址根部更为突出,使得土遗址出现根部凹进悬空,这种根部掏蚀凹进最后发展为土遗址墙体失稳坍塌。目前对于土遗址中盐害的研究相对较少,对于盐害特征深入研究就更少,从而决定了在土遗址保护加固中对于盐害防治技术和措施的缺乏,严重阻碍了土遗址保护能力的提升。本文运用地质学、土质土力学、气候环境学、水文学及无机化学,利用热红外成像仪、三维扫描仪等无损检测设备,以及超景深电子显微镜、XRD和离子色谱仪等先进设备,通过自主研发装置进行了室内和现场试验,研究了中国西北地区夯土遗址盐害特征,并在盐害特征研究的基础上,基于毛细上升原理提出了在土遗址保护加固中盐害防治方法。通过调查发现中国西北地区土遗址赋存于极端干旱区和干旱区,土遗址中存在多种易溶盐,其中对土遗址最容易产生盐害破坏,且破坏严重盐分为硫酸盐。根据室内毛细上升试验发现氯化钠溶液在毛细上升时,速率较快,在蒸发结晶时,在试样表面形成较为致密的盐壳。硫酸钠溶液在毛细上升时速率最慢、在蒸发结晶时,结晶体呈棉花状,个别晶体生长犹如拉长的棉线,结晶体垂直土体表面从内向外生长,从遗址土体表面下部进行破坏,破坏严重。中国西北地区土遗址中发生水盐毛细上升时,每次毛细上升高度在10cm左右,易溶盐在水盐毛细上升作用和蒸发作用下破坏遗址土体,破坏的土体掉落在墙体根部,然后又在雨水的淋滤作用下,重复发生水盐毛细上升破坏遗址根部。现场模拟试验显示,硫酸钠在遗址根部不断对墙体产生片状剥离,使遗址根部出现悬空凹进,这就是中国西北地区很多土遗址根部产生悬空凹进的机理。土遗址中是否发生盐害,不但与遗址土中含盐量有关,而且还与遗址的赋存环境有关。本论文通过盐害阈值试验,把西北干旱区内土遗址发生盐害的程度划分为微、弱、中、强四个等级,并对土遗址加固中加固用土中的易溶盐含量提出了建议值:总含盐量≤0.3%,u ~U≤1300mg/kg,~U≤900mg/kg,且这三个条件同时满足时,土遗址中发生盐害的程度为弱,甚至不发生盐分结晶破坏。在土遗址保护加固中要防治盐害的再次发生,一方面要控制加固用土中易溶盐的含量,另一方面要减少水盐毛细上升的发生。通过阻断水盐毛细上升试验,对比了卵石层、土工布、土+烧料礓石夯筑层三种隔断材料阻断毛细水上升的效果,发现卵石隔断层因其大孔隙分布,有很好的阻止毛细上升的作用,同时还有很好的透气性和物理力学性质。建议在土遗址保护加固中需要进行隔断水盐毛细上升时,采用卵石层进行水盐毛细上升阻隔。本论文对中国西北地区土遗址盐害特征进行了深入研究,首次提出了中国西北地区土遗址中盐害程度与环境之间的关系,提出了中国西北干旱区土遗址发生盐害破坏的特征,提出了土遗址加固用土中易溶盐含量阈值,并提出在土遗址保护加固中采用卵石层进行水盐毛细上升阻断,最终起到盐害综合防治作用。另外本论文中自制的土质文物水盐毛细上升研究装置,采用三维扫描配合称量法研究土遗址劣化研究,对土遗址保护研究提供了很好的研究装置及无损检测方法。通过本论文的研究,为中国西北干旱区土遗址保护加固提供重要的科学支撑和方法,服务于丝路沿线大量土遗址的保护加固。