龙麟宫隧道出口位于宜万铁路DK232+335～+506地段发育特大型溶腔，十分罕见。

(一)地质背景及成因

(1)隧道处在寒武系碳酸盐岩组成的云雾山背斜的东南冀与恩施盆地的交界处，岩性差异(山地斜坡为可溶岩，盆地为非可溶岩)和地貌差异(碳酸盐岩组成山地、斜坡，红砂岩组成低丘盆地)明显。

(2)隧道位于区域性大断裂——建始—恩施大断层的近旁，该断层控制盆地的发育并使寒武系碳酸盐岩岩层强烈挤压破碎。隧道位于寒武系碳酸盐岩中，产状一般为：N30°～50°E/SE∠30°～50°，但工程区受建始—恩施断层影响，产状变化较大，总体为N40°～70°E/SE∠11°～40°;节理裂隙发育有多组，但主要的两组产状为：N10°～40°E、N40°～60°W。

(3)恩施盆地由红色碎屑岩组成低地，碳酸盐岩组成山地，其山地和盆地的交界处即成为岩溶水的排泄场所，如白果坝暗河(龙鳞宫)出口、众多出露的泉点以及更早的干溶洞皆分布交界处一线。

(4)白果坝暗河为一条大型暗河，其走向主要受构造控制，即沿构造线方向、顺岩层走向和NE向纵向裂隙发育(图2-36)。白果坝暗河(地表为干谷)位于龙麟宫隧道出口左侧约60～100m处;白果坝暗河出口流量为：丰水期200m3/s，枯水期1.0～0.8m3/s，1992年5月14日测时流量15～20m3/s。

(5)龙鳞宫隧道出口右侧的沟谷发育(龙麟宫支干谷和三岔口支干谷)，受层间裂隙和NW向裂隙控制。支沟与白果坝暗河大角度相交，交汇梯度陡，长期水流交替活动强烈(图2-36)。

图2-36龙鳞宫隧道区水文地质平面图

1.暗河;2.干溶洞;3.分水岭;4.暗河天窗;5.岩溶干沟;6.铁路线

(6)由于地壳间歇性上升，白果坝暗河不断间歇性下切，造成主暗河、支暗河管道发育的多层性。现代主暗河出口标高450m，570m和820m两标高的管道已为干溶洞(图2-36)。

图2-37龙鳞宫隧道出口段溶腔平面示意图

上述水系不断深切形成的多层管道之间多以陡斜管道或垂直管道相连，组成复杂的空间岩溶管道组合结构。龙鳞宫隧道出口端的大型溶腔即是此种主暗河与支暗河多阶段、复杂的联合作用形成的综合管道腔体(图2-36、图2-37)。

(二)溶腔的形态

溶腔长轴与线路平行，沿线路纵长170m，横宽约40～100m，隧道线下深度50～70m，为一特大型岩溶腔体(图2-37、图2-38)。

图2-38龙鳞宫隧道出口溶腔纵剖面图

(三)溶腔体内堆积物

堆积物自上而下为：块石土、碎石土、含砂卵石粉质黏土，总厚30～40m。含砂卵石粉质黏土分布于溶腔底部，具水流冲积特性，其余具洪积、崩塌堆积特征(图2-38)。

(四)溶腔水文地质特征

工程区地下水属白果坝暗河体系，隧道左侧的白果坝主暗河走向N40°E，其出口是该区岩溶地下水的相对排泄基面，隧道右侧的支干沟走向为N20°W。该支沟地表水、地下径流皆向白果坝主暗河排泄(图2-36)。

1. 白果坝主暗河的径流梯度

隧道左侧的白果坝暗河的猴儿洞至暗河的龙麟宫出口段走向N40°E，暗河出口标高450m，猴儿洞漏斗地表标高552m，两处相距2 600m。白果坝沟为干沟，白果坝暗河水位在地表以下。猴儿洞漏斗处的暗河水位在地表以下10m、30m、60m的情况下，猴儿洞—龙鳞宫暗河出口段的暗河径流梯度如表2-7所示。

表2-7猴儿洞—龙鳞宫暗河出口段径流梯度计算表

2. 隧道出口处白果坝暗河的水位标高

t1＝0.035 4时，暗河出口至隧道出口左侧暗河干沟距离为1 600m，暗河出口标高为450m，H1(推测暗河水位)=(0.035 4×1 600)+450=506.64(m)

t2＝0.027 6时，H2＝(0.027 6×1 600)+450=494.16(m)

t3＝0.016 1时，H3＝(0.016 1×1 600)+450=475.76(m)

3. 溶腔底部与近代暗河的相对应位置的水位高差

溶腔底部的最低处位于DK232+500附近，其横断面右侧底标高为599.86m，左侧底标高为590.06m。推测溶腔底部距主暗河水位之间的高差分别为：

590-506(推测暗河水位)=84(m)

590-494(推测暗河水位)=120(m)

590-476(推测暗河水位)=114(m)

可见溶腔底部标高已高出主暗河水位大于100m。

4. 溶腔已基本成为过水通道

隧道右侧支沟汇水区的降雨入渗的地下水，通过岩溶网络汇入干谷下部的支暗河， 并向白果坝主暗河排泄。由于白果坝暗河的下切，水位大大下降(白果坝暗河出口标高450m)，隧道右侧支暗河水位亦相应下降(支暗河与主暗河交汇处标高494.16m)，并远低于隧道所在的干溶腔底的标高(590.06m)，因此，龙麟宫隧道出口溶腔已成为过水通道。

5. 溶腔过水流量估算

(1)据隧道溶腔周边环境分析，过路来水至少有两个方向的补给：一是隧道右侧溶腔上方沙坡漏斗的汇水的补给(近程补给)，汇水面积0.066km2，应为过路水的主要补给源;二是隧道右侧支沟谷的汇水的补给(远程补给)，汇水面积5.23km2。整个支沟为干谷，水位较低，降雨入渗水通过渗漏汇聚于标高更低的现代支暗河的充水管道排入主暗河，汇入现处高位的溶腔极少。