我国的土遗址主要分布于西北地区,这些内容丰富、建筑形式各异的土遗址受到自然环境、建筑物本身特性和人类活动的作用,发育不同类型、不同程度的病害,其中裂隙是我国西北地区土建筑遗址最常见的病害之一。裂隙往往作为外界水分进入遗址土体的自由通道,通过软化效应降低裂隙壁面土体的力学强度;同时也是土遗址坍塌和冲沟等病害发育的主要诱因,破坏遗址土体整体的稳定性。结合土遗址裂隙的已有文献资料和西北地区实际调查成果,按成因和发育规模将夯土遗址裂隙进一步分类,并引出本文研究对象夯土遗址小裂隙。本文借助与敦煌研究院共同研发的夯土裂隙模拟实验平台模拟夯土遗址小裂隙,从注浆的可灌性、加固后裂隙土体的整体性、抗渗性和浆液对裂隙壁土体的软化效应入手,评价注浆管布设间距、埋设深度、处置方式和裂隙表面封护层厚度对夯土遗址小裂隙注浆效果的影响。主要研究主要工作和结论如下:(1)前人研究基础上,按土遗址裂隙的成因和发育规模细化分类:根据成因将裂隙分为卸荷裂隙(崖体应力释放引起的卸荷裂隙、侧向坍塌引起的卸荷裂隙和掏蚀引起的卸荷裂隙)、构造裂隙(构造作用产生的裂隙和构造遗迹引起的裂隙)、变形裂隙(基础不均匀沉降变形裂隙、圆形洞穴变形裂隙、拱形洞室变形裂隙和矩形洞室变形裂隙)和工艺裂隙(建造工艺裂隙和修复工艺裂隙);根据裂隙发育规模将其分为微裂隙(开口宽0~5mm)、小裂隙(5~50mm)和大裂隙(大于50mm),为本文小裂隙注浆工艺研究提供依据。(2)注浆的可灌性与裂隙壁土体软化效应:注浆管布设间距越小、埋设深度越接近裂隙深度的1/2,注浆压力越小且裂隙壁面土体应变越小,表明浆液可灌性越好、裂隙壁土体的软化效应越小;注浆管的留置方式和裂隙表面封护层厚度对注浆压力影响不大。(3)加固后裂隙壁土体的整体性:注浆管布设间距越小、注浆管埋深越接近l/2、裂隙的表面封护层厚度越厚,加固后裂隙土体粘结力越大,整体性越强;同时注浆完成后抽出注浆管并进行补浆一定程度上可增强裂隙土体的整体性。(4)加固后裂隙壁土体的整体抗渗性:注浆管布设间距越小、埋设深度越靠近封护层、表面封护层厚度越厚,其抗渗性却强;同时,抽出注浆管并补浆可有效提高加固后裂隙壁土体的整体抗渗性。(5)研究表明,提高浆液对裂隙充填的饱满性可提高裂隙壁面土体的粘结力,增强浆液结石体与封护层土体的粘结可有效提高加固后裂隙土体抗渗性,同时,由于封护层土体与浆液结石体固结方式不同,封护层土体微观结构较结石体微观结构更加致密,裂隙表面封护层土体的抗渗性优于浆液结石体。