Avec l'accélération du développement des espaces souterrains urbains, les déblais de tunneliers riches en additifs chimiques sont devenus des déchets solides de construction nécessitant un traitement urgent. Cependant, les modifications des propriétés physico-chimiques des sols induites par les travaux de tunneliers et leurs effets environnementaux restent peu claires. En intégrant 80 ensembles de données documentaires et 11 échantillons de déblais et sols intacts recueillis dans 6 zones typiques de construction de tunneliers en Chine, une base de données multi-sources de sols de tunneliers a été construite. Des techniques telles que la diffraction des rayons X (XRD), la fluorescence des rayons X (XRF) et l'analyse granulométrique au laser ont été utilisées pour caractériser les propriétés physico-chimiques des déblais ; des techniques multi-spectrales telles que la résonance magnétique nucléaire (RMN), la chromatographie en phase gazeuse couplée à la spectrométrie de masse (GC-MS) et la spectroscopie infrarouge (FTIR) ont permis d'analyser les composants des polluants caractéristiques ; des expériences d'adsorption en batch basées sur le modèle d'isotherme de Sips ont été réalisées, et un modèle d'évaluation globale des propriétés physico-chimiques a été construit en combinant une analyse en composantes principales (ACP). Les résultats indiquent une « déviation alcaline » significative et une restructuration de la structure physique suite aux travaux de tunneliers, mais les indicateurs clés d'activité chimique tels que la matière organique et la capacité d'échange cationique (CEC) restent dominés par le substrat géologique, montrant une forte hétérogénéité régionale ; l'évaluation des risques confirme que les métaux lourds ne sont pas la source majeure de pollution, tandis que les polluants caractéristiques sont identifiés comme étant des apports exogènes de sulfonate de sodium α-oléfine (AOS) et ses sels associés ; le score du modèle ACP construit est fortement corrélé positivement avec la capacité d'adsorption en équilibre de l'AOS (r=0.987). La caractérisation microscopique confirme en outre que les argiles à score élevé, riches en minéraux silicatés laminaires et en matière organique, forment une forte adsorption, bloquant efficacement la migration des polluants, tandis que les sols sableux à score faible présentent une faible capacité de rétention et un risque élevé de lessivage.

Déblais de tunneliers;restructuration physico-chimique;surfactants;comportement environnemental;gradation des risques