土遗址是我国大量的古文化遗产中很重要的一部分,其固有的建造材料——生土、夯土和土坯等在恶劣的自然条件下极易风蚀、水解。随着我国经济建设的加快,城市发展规模日益扩大以及不合理利用等产生的负面影响,对土遗址造成了极大的破坏。目前我国土遗址的保护状况普遍较差,缺乏科学的保护措施,如不及时抢救,则面临永远毁灭的危险。本文概述了土遗址加固保护的研究现状,并分析了高昌故城土遗址主要病害之一——坍塌的成因。通过现场试验与数值模拟,对一种新型锚杆——碳纤维楠竹锚杆在土遗址加固保护中的实际应用进行了研究。本文研究的主要内容为:1.通过现场原位试验,研究在不同的锚固长度、锚杆直径、孔径、灌浆材料、加肋间距和倾斜角度下锚固体的变形机理和破坏形态。通过对锚杆受力后的P-S曲线及其锚杆沿其长度方向的应力分布情况分析,研究实验条件下锚固系统的受力机理,揭示以上条件对锚固力和杆体应力分布的影响。2.通过现场原位竹片试验,对碳纤维楠竹锚杆的界面粘结性能进行了分析研究。并研究了碳纤维布对锚固力提高的影响。3.运用有限元分析软件(ANSYS),在弹塑性范围内,模拟随着荷载的增加锚固力的变化规律,以及在不同锚固长度、锚杆直径与灌浆体直径比值、灌浆体强度和表面状态下锚杆应力分布情况。4.结合相关规范和规程对高昌故城遗址保护工程提出设计和施工建议,供工程应用参考。