2003年10月下旬，固原市区东山引水管道工程在城池东部即城址东墙内侧施工，开挖埋设管道的沟槽穿过了城址北垣东端和东垣中部向城内缩进处的东西向墙体，我们随即在管道沟槽破坏的东垣处沿这段墙体的垂直方向试掘一条探沟（编号2003STG1），TG1南北长15米，东西宽1米，方向350度。
1.地层堆积。第①层：耕土层，厚0.25～0.45米，系覆盖层，土色较杂，含有大量植物根系。墙垣北侧靠墙体的该层之下有城垣墙基部分。
第②层：浅棕褐土层（近代拢土堆积层），厚0.6～0.9米，土质较软，包含物有少量红土颗粒及零星黑木炭颗粒。
第③层：浅灰褐土层（墙体倒塌堆积层），厚0.55～0.8米，土质比较松散，包含物有较多白灰皮、少量黑木炭颗粒及红土颗粒。
第④层：褐色土层，土质泛红，厚0.35～0.75米，主要见于探沟的北部，呈坡状，质密，内含大量红土颗粒和淤积黄土颗粒。
第⑤层：黑褐色土层，厚0.15～0.75米，仅分布在探沟中部偏南处的小范围，土质紧密，内含少量钙化丝状物和红烧土块。
第⑥层：淤积黄土层，厚0.25～1.7米，其北部、南部分别被原筑墙体的基槽和墙垣外侧的壕沟打破较深，故该层在探沟中南部很厚，呈斜坡状，而两侧很薄，质地较密、纯净，几乎没有包含物。该层下为橘红色生土，距现地表深2.6～3.1米，质地紧密、较硬，黏度较高。
2.墙体遗迹。依试掘情况结合探沟东、西两侧壁的剖面，这段城垣截面呈梯形，墙基宽约10.4米，残存墙顶部宽3.25米（顶部夯层蚀化不甚明显），高于现地面3.3米左右。形成现在的墙体规模，其至少历经了二次增筑。
原筑墙体在原地面上开挖有基槽，以TG1东、西两壁剖面图示，基槽开口于地层第4层及第5层，打破第6层。开口南北长约6.5米，底部南北长约5.8米，底不平，南浅北深，基槽深0.75～1米。基槽内夯土按先后依附叠压顺序及土质土色可划分为五部分，由南至北暂名之为夯1、夯2、夯3、夯4、夯5.
夯1宽0.5～0.7米，厚0.9米，底部较平。夯土呈橘红色，质坚硬，黏度较高。夯层厚4～40厘米，可辨有8层。夯窝圆形圜底，密实，径4厘米左右。
夯2宽0.8～3.5米（底部不平且延伸长，南面高，北面低斜），厚0.05（北面最薄处）～0.95米。夯土呈灰褐色，不甚坚硬，夯层不明显。
夯3宽1.55（口部）～1.35米（底部），厚0.95米，底部较平整。夯土呈灰褐色，夹杂较多红土块、灰土块和青灰色土块。夯层厚5～27厘米，可辨有6层。夯窝圆形圜底，径4厘米。
夯4宽0.6～1.6米，厚0.95～1.6米，底部不平呈南高北低坡状。夯土呈橘红色，夯层厚4～20厘米，可辨有13层。夯窝圆形圜底，密实，径4厘米。
夯5宽0.75～1.5米，厚1.6米。夯土不太坚实，土色驳杂。夯层厚4～30厘米，可辨有15层。
基槽上部又经层层夯打，夯筑范围向北延扩1米余，打破地层第3层。原筑墙体大体夯筑在整个基槽夯土上的中部，截面呈梯形，基宽约6.3米，顶部残宽1米左右，高于现地面3.3米。墙体近底部偏南处的夯土行夯较差，土色有灰黄土和橘红色土两种，土质结构比较松散，含大量碎夯土块；其他部位行夯较好，夯土为橘红色和灰褐色土，夯层、夯窝清晰，夯层厚3～40厘米，夯打坚实，比较平整，可辨有29层，底部的夯层厚。圆形圜底的夯窝比较密实，径4～6厘米，横向行夯。在该处墙体壁面的近中间，上、下斜向贯穿一木骨柱槽，柱槽宽10余厘米，壁较直，南向倾斜16度。柱槽内填土松软，进深近30厘米，发现有零乱的朽木渣。此可能是起加固墙体作用的木骨遗迹，也不排除其为版筑墙体过程中起固定作用的木桩（板）遗痕。
二次增补夯筑的墙体部分在探沟剖面图示中为夯6，处在原筑墙体南侧、叠压于地层第5层及基槽夯土夯1和夯2位置之上，依附于原筑墙体南壁，与原筑夯墙紧密接合。其底部宽约3.8米，残存高度与原筑墙体一致，因人为原因和自然因素破坏，现顶部夯土结构较差，与原筑墙体的顶部不易区别而合成一体。增筑墙体现存上部的夯土呈灰褐色，厚1.05米；中部为黄色夯土，黄土细腻，质密、坚硬；近下部又有灰褐夯土和黄色夯土相间隔，行夯较好，夯窝密实。夯层厚5～45厘米，下部夯层厚，上部夯层薄，共可辨19层。
3.壕沟遗迹。探沟南端有壕沟遗迹。沟开口在地层第②层下，沟底部打破第⑥层。暴露在探沟内的壕沟开口南北残宽近3.9米，深1.6米左右，沟底较平，沟内填土为粉状淤积土，有层理。沟口部有一层踩踏面，厚3～20厘米，中部厚两边薄。结合探沟外钻探情况，该处墙垣外的壕沟沟口宽7.5～8米，口大底部略小，沟壁弧曲，沟深1.55～2.2米。
通过城址东垣中部的探沟解剖，对该城墙垣夯筑方式、结构有了一定的了解，但试掘的墙体及壕沟中缺乏遗物，原筑墙体与增筑墙体的具体时代没有直接证据支持；而城垣外侧的壕沟应是原筑墙体与增筑墙体在构筑过程中取土的结果，墙体中的黄夯土、橘红色夯土就是来自地层中的第6层及其下的生土层，呈现其他色别的夯土则是不同色质的土壤混杂所致。
