海龙屯遗址是世界文化遗产中国土司遗产中的一处土司城遗址,是中国乃至亚洲保存完好的古代军事城堡遗迹之一,随着时间的推移,遗址内的关体及城墙出现了不同类型、不同程度的病害特征,岩石砌体劣化效果显著,结构稳定性问题也日益加剧,严重威胁着石砌建筑遗址的留存时间。因此调查城墙遗址的病害特征,探究岩石劣化以及结构稳定性问题,以期寻求有针对性的保护加固措施,为我国类似石砌古建筑保护提供一定的借鉴和参考价值。本论文以海龙屯遗址飞凤关作为研究对象,通过现场检测,获得岩石砌块的劣化程度指标与表面强度参数,结合室内加速劣化模拟实验与岩石力学实验测定劣化石材的关键力学参数,揭示劣化程度随时间的演化规律,为古石砌建筑稳定性研究提供数据支持。在此基础上,进一步建立考虑结构缺陷的古石砌建筑稳定性分析体系,结合现场物探实验与现场变形监测数据,分析材料劣化与结构形变的相互作用,探讨失稳机制,以期提出系统评价含缺陷古代砌体结构稳定性的方法,为古石砌建筑的加固保护提供科学依据。通过对飞凤关关体病害调查、分析,采用现场测试和室内模拟实验相结合的手段对岩石砌块劣化特征进行研究,用地震CT法和裂隙变形监测分析关体结构稳定性问题,主要研究成果如下:(1)飞凤关关体目前存在的主要病害有关体鼓胀、关体坍塌、拱券失稳、裂隙发育、砌块老化、雨水渗漏、生物病害这7类病害,其中关体结构失稳危害性最大,直接威胁着飞凤关的存留时间;(2)通过表面硬度测试、声波测试、表面回弹锤击测试和卡斯滕量瓶法等无损或微损检测手段,对现场关体岩石砌块做了大量检测,飞凤关关体三种岩石砌块中,穿插在墙体内的砂岩砌块的表面吸水率较高,表面硬度、回弹值和纵波波速值较低,劣化程度最为严重。(3)通过不同岩性岩石砌块的现场测试及室内模拟劣化实验结果对比,发现砂岩试块在不同影响因素下,其质量损失较为严重,但强度损失不大;灰岩与泥灰岩砌块在酸性环境下表面劣化速率较快,是由于内部矿物成分在酸环境下容易被反应腐蚀。(4)通过现场物探试验和实时变形监测分析了加固前飞凤关关体的整体稳定性,飞凤关关体内部波速偏低,定存在一定的空隙,裂隙监测数据显示在对关体临时支护后其裂缝宽度变化很小,应尽快采取加固措施治理关体存在的病害。