С ускорением разработки подземного пространства городов, шлам тоннельных проходок, богатый химическими добавками, стал твердыми отходами строительства, требующими незамедлительной утилизации. Однако изменения физико-химических свойств грунта и их экологические эффекты, вызванные тоннельным проходом, остаются неясными. Интегрировав данные 80 исследований и собрав 11 образцов шлама и исходных почв из 6 типичных зон тоннельного строительства в Китае, была построена база данных многоисточниковых шламов тоннельных проходок. Комплексно использовались методы рентгеновской дифракции (XRD), рентгенофлуоресцентного анализа (XRF) и лазерного гранулометрического анализа для характеристики физико-химических свойств шлама; применялись многоспектральные методы, включая ядерный магнитный резонанс (NMR), газожидкостную хроматографию-масс-спектрометрию (GC-MS) и инфракрасную спектроскопию (FTIR) для анализа компонентов характерных загрязнителей; на основе модели изотермического адсорбции Сипса проведены эксперименты по равновесной адсорбции, и с использованием главного компонентного анализа (PCA) построена комплексная модель оценки физико-химических свойств. Результаты показали значительное «щелочное смещение» и перестройку физической структуры в результате тоннельного строительства, однако ключевые химические активные показатели, такие как органическое вещество и Катионный обменный емкость (CEC), по-прежнему доминируются материнскими породами с выраженной региональной неоднородностью; оценка рисков подтвердила, что тяжелые металлы не являются основными источниками загрязнения, характерными загрязнителями являются внешне введенные α-олефиновый сульфонат натрия (AOS) и сопутствующие соли; баллы построенной PCA модели статистически сильно коррелируют с равновесным поглощением AOS (r=0.987). Микроскопические характеристики дополнительно подтвердили, что высоко оцененные глинистые почвы с богатым содержанием слоистых силикатных минералов и органического вещества обеспечивают сильную адсорбцию и эффективно блокируют миграцию загрязнителей, в то время как слабая адсорбционная способность низко оцененных песчаных почв несет высокий риск фильтрации.

Щлам тоннельный;физико-химическая перестройка;поверхностно-активные вещества;экологическое поведение;ранжирование риска