都市地下空間の開発加速に伴い、化学添加剤を多く含むシールド掘削残土は緊急に処理すべき建設固形廃棄物となっているが、シールド工事による土壌の物理化学的性質の変化およびその環境影響はまだ明らかではない。80件の文献データと中国の6箇所の典型的なシールド工事区域から採取した11種類の残土および原状土のサンプルを統合し、多元的なシールド土データを構築した。X線回折（XRD）、X線蛍光分析（XRF）、レーザー粒度分析などの手法で残土の物理化学的性質を特徴付け、核磁気共鳴（NMR）、ガスクロマトグラフィー質量分析（GC-MS）、赤外分光法（FTIR）などの多重分光技術で特徴的な汚染物質成分を解析した。Sips等温吸着モデルに基づくバッチ平衡吸着実験を行い、主成分分析（PCA）を組み合わせて物理化学的性質の総合評価モデルを構築した。結果は、シールド工事によって顕著な「アルカリ性偏移」と物理構造の再形成が生じたことを示したが、有機物や陽イオン交換容量（CEC）などの主要な化学活性指標は依然として地層母材に支配され、強い地域的異質性を示した。リスク評価は重金属が主要な汚染源でないことを確認し、特性汚染物質は外部からのα-オレフィンスルホン酸ナトリウム（AOS）およびその伴塩であることを特定した。構築されたPCA評価モデルの得点はAOSの平衡吸着量と非常に有意な正の相関（r=0.987）を示した。微細な表征では、高得点の粘土が層状ケイ酸塩鉱物と有機物に富み強い吸着を形成し、汚染物質の移動を効果的に阻害する一方、低得点の砂土は捕捉能力が弱く非常に高い浸出リスクが存在することをさらに確認した。

シールド掘削残土;物理化学的再形成;界面活性剤;環境挙動;リスク階層化