我国西北干旱、半干旱地区遗存了大量夯土遗址,这些夯土遗址反映了不同时期生产力的发展水平,是中华文明的重要组成部分。然而西北干旱、半干旱区恶劣的环境使露天夯土遗址经历了病害发育直至消失的过程,使如何科学的保护不可移动的夯土遗址成为热点问题。因此,本文从环境因素入手,对干旱、半干旱区三处典型夯土遗址的不同降水过程中温度、体积含水量、介电常数和环境温湿度开展连续24h实时监测与分析,初步阐释了夯土遗址内部温度、体积含水量和介电常数对降水过程的响应时空规律,然后以上述分析结果为依据设置干湿、盐渍和冻融、盐渍交替循环养护条件,对经不同期次养护的试样进行室内强度试验,得出以下结论:(1)三处典型夯土遗址内部各监测点基本参数对两种降水过程响应程度存在差异,响应速率由大到小依次为山丹、湟中、永靖。(2)三处夯土遗址内部各监测点温度在两种降水过程均表现出升高→降低→升高的变化趋势。降水过程中横向上各监测点温度对环境温度变化响应速率由表层向核部逐渐降低,纵向上各监测点温度对环境温度变化响应速率由两端向核部逐渐降低。(3)三处夯土遗址内部各监测点体积含水量在降雨过程表现出逐渐降低的趋势,而在降雪过程遗址各监测点体积含水量表现出升高→降低→升高的变化趋势。降水过程中横向上各监测点体积含水量对环境湿度变化响应速率由表层向核部逐渐降低,纵向上各监测点温度对环境湿度变化响应速率由两端向核部逐渐降低。(4)三处夯土遗址内部各监测点介电常数在降雨过程表现出升高→降低的趋势,而在降雪过程遗址各监测点介电常数表现出升高→降低→升高的变化趋势。降水过程中横向上各监测点介电常数的变化速率由表层向核部逐渐降低,纵向上各监测点介电常数的变化速率由两端向核部逐渐降低。(5)对于干湿、冻融交替循环养护期次相同的重塑试样的抗压强度、抗拉强度和内聚力,随含盐量的增大,整体上呈现出逐渐减小趋势,而内摩擦角呈现先增大后减小的趋势;掺入Na Cl和Na2SO4含量相同的试样,在经过相同期次养护后,其强度前者高于后者,且前者变化幅度明显低于后者。(6)对于含盐类型和数量相同的重塑样的抗压强度、抗拉强度、内聚力和内摩擦角随着干湿、冻融交替循环养护期次的增加,整体上呈现出逐渐衰减趋势。当循环期次较小时,试样抗拉强度、内聚力和内摩擦角衰减幅度较大,随循环期次的增加,以上强度指标衰减幅度降低,抗压强度衰减剧烈程度恰好和前者相反。以上结果充分说明年际常发的降水过程所导致干湿与盐渍、冻融与盐渍交替耦合作用是干旱、半干旱地区夯土遗址强度发生劣化的主要原因之一。