我国目前现存的土遗址种类较多,在各地域广泛分布,且具有很高的历史价值。然而,现存的土遗址大多数都直接暴露在自然环境中,受到环境湿度、温度、盐渍、风蚀、雨蚀及人为因素等的影响,导致其裂隙、粉化、掏蚀及坍塌等病害普遍发生。而土遗址一旦受到破坏就无法将其恢复至最原始的样貌。因此,研究遗址土力学性能的劣化规律,对于保护遗址土具有重要意义。本文以新郑门土遗址为研究对象,对遗址土进行基本物理特性试验,并由试验结果判定遗址土的类别。对不同发掘年限的遗址土样进行力学特性试验,研究其强度随暴露时间的劣化规律,并分析其劣化原因。经分析,随着遗址土暴露时间的增加,遗址土的强度、粘聚力、内摩擦角及压缩模量均逐渐降低,对试验结果进行分析指出造成遗址土强度劣化的原因有环境温度及湿度变化所引起的干湿循环及冻融循环、人员活动及机械振动等,其中干湿循环及冻融循环是主要原因。为进一步研究遗址土受环境湿度长期作用下的力学性能劣化规律,设置了不同的循环次数下的干湿循环试验,研究干湿循环对遗址土力学性能的影响,分析得出遗址土的强度、粘聚力、内摩擦角及压缩模量均随干湿循环次数的增加而降低。通过设置不同冻融循环次数及初始含水率探究反复冻融循环作用对遗址土力学性质的影响。通过对不同冻融循环次数下的土样强度及压缩性进行分析,得出遗址土力学性质在冻融循环前后的差异。分析发现在相同的冻融循环次数下,含水率高的遗址土强度要低于含水率的土样。在遗址土样初始含水率相同时,遗址土强度、粘聚力、内摩擦角及压缩模量均随冻融循环次数的增加而降低。结合试验结果,以新郑门遗址土城墙边坡为例,进行有限元数值计算。研究强度劣化后的遗址土城墙稳定性。结合开封地区的气候条件分析了遗址土城墙在自然条件下、控制温度条件下、控制湿度条件下及同时控制温湿度条件下的遗址土城墙稳定性,根据计算结果对不同情况下的破坏时间进行预测。结果发现,在采取温度控制措施的条件下,遗址保存时间要长于仅采取控制湿度条件,而在采取温度控制措施的同时采取湿度控制措施,其保护效果更加明显,提出了保持遗址所处环境的恒温恒湿可以更好的保护土遗址。并根据试验及计算结果,对土遗址的保护提出了一些建议,对土遗址的保护提供了相应的参考。