野三关隧道全长13846m，隧道最大埋深600m。隧道穿越石马坝背斜及二溪河向斜。　背斜核部为志留系、泥盆系碎屑岩，两翼为二叠系、三叠系灰岩。其中，穿越二叠系栖霞组、茅口组、吴家坪组、长兴组，及三叠系大冶组、嘉陵江组等灰岩地层长度为8 772m，占整个隧道的63.4%;穿越志留系、泥盆系等碎屑岩长度为5 074m，占整个隧道的36.6%。隧道共穿越11条断层(图3-124)。

(1)隧道区岩溶强烈发育，地下水丰富，受构造控制，水动力模式主要为背斜山地分流排水型。共发育有6条暗河及管道流，其中，③号、④号暗河对隧道影响较大。

④号暗河长出水口位于支井河桥头，高程810m，长度10 540m，汇水面积8.35km2，测时流量233～762L/s，据访问，该暗河天旱时水量极小，雨季水量较大且泉水浑浊，受季节影响较大。推测该地下河主通道在DK129+600附近从野三关隧道上方约50m处穿过。

③号暗河位于野三关隧道斜井上方附近，发育于石马坝背斜核部二叠系茅口、栖霞组(P1m+q)的灰岩层中，两侧受二叠系吴家坪组(P2w)页岩阻隔，呈带状分布。暗河起于石马附近的旺碑冲洼地，经水洞坪、发屋湾、小儿坪，在苦桃溪中排出，暗河出口标高1 050m，高于隧道250m。暗河呈南西走向，在隧道上方斜穿隧道，长5km左右，总体水力坡度6%～7%，补给区域14.57km2。2003年9月～2004年8月观测到的暗河流量为0.2～32万m3/d，流量动态变化大。③号暗河岩溶水的流量动态与降雨关系密切，对降雨的反应非常敏感，一般在中、大雨后10h内，暗河流量开始增长，1～2天后地下水流量将会恢复到正常值。岩溶水的流量动态变化大，衰减速度快。

从整体看，野三关隧道由于上部相对隔水层的阻隔，隧道的岩溶水文地质条件相对较好，发生大规模突水突泥的地段相对较少;可能发生突水突泥地段主要在隧道中部，如F18断层和③号暗河影响地段(DK124+300～DK126+000)，以及出口段(DK129+000～DK130+049)，特别在隧道出口附近可能遭遇④号暗河，可能发生大规模涌突水和突泥。另外在断层破碎带附近，可溶岩与非可溶岩接触带附近也可能发生较大规模的涌突水和突泥，并引发环境地质灾害(图3-125)。在施工中必须采用封堵、排水、防渗等工程措施，强化地质超前预报，确保施工安全，并制定好地质灾害处理的预案措施。

图3-124野三关隧道水文地质图

图3-125野三关隧道工程地质纵断面图

预测隧道最大涌水量为429 064m3/d，正常涌水量为114 747m3/d。

根据钻孔的地下水位，DK116+750～DK118+825段隧道洞身以上水头高度约为60～100m，DK118+825～DK129+400段隧道洞身以上水头高度约为200～300m。应注意高水压对隧道带来的影响，加强抗水压衬砌。

(2)野三关隧道采用了EH-4、V5、GDP-32等物探方法探测深部岩溶发育情况，各种方法的综合电性显示，野三关隧道存在着多处低电阻岩溶异常，可分为浅部溶蚀异常和深部异常，浅部异常大都与地表溶蚀洼地和地表塌陷区对应，深度一般在100m左右，对隧道工程一般不会形成大的隐患;深部异常大部分与断层有关，且与浅部溶蚀存在连通关系，对隧道工程存在一定的影响。下面主要针对深部异常分述如下：

DK116+425～+600，EH-4分别在DK116+425隧道洞身、DK116+500洞身下方、DK116+550洞身上方和DK116+600洞身下方约70m处存在小的低阻异常，其他方法没有反映，由于位于洞身或距洞身较近，应引起重视，可作Ⅱ类异常考虑。

DK116+800～DK117+300，EH-4在DK116+975的洞身及下方发现小的低阻异常;V5分别在DK116+850、DK117+000和+200的洞身处，发现有低阻异常存在，其中DK117+000的异常与EH-4的异常基本吻合，应是较可靠的岩溶异常。另两处其他方法没有反映，但由于位于隧道洞身，也应引起重视，可作Ⅱ类异常考虑。

DK117+730～DK118+150，V5分别在DK117+820和DK118+150的洞身处，发现有低阻异常存在，其他方法没有异常显示，DK117+820处异常有可能是柳山拐断裂破碎带引起，可作Ⅱ类异常考虑。

DK118+300～+875，EH-4在洞身上方约100m处发现小的串珠状的低阻异常带，分布在煤系地层中或与上覆下伏岩层的接触面附近，有可能是含煤不均匀所引起，应不会对隧道造成大的危害，可作Ⅲ类异常对待。

DK119+100～+250，EH-4在100～250m的深度范围内发现较大的低阻异常区，位于大冶组底部岩层界面附近，GDP-32在其上部有与地表连通的低阻异常，地面发育有溶蚀洼地和塌陷区，因此可能是与地表连通的较大溶蚀区，应属Ⅰ类异常，但距洞身有近300m的高差，异常在隧道断面上没有向下发展的趋势，对隧道应不会造成大的影响。

DK119+750，GDP-32在隧道上方约150m处的栖霞组低阻岩层中发现一处孤立的低阻异常，其他方法没有反映，有可能是溶蚀异常，可作Ⅱ类异常考虑。

DK121+000～+250，沿F12断层，GDP-32出现大片的低阻异常区，与地表岩溶发育区连通，向下顺断层呈“V”字形延伸，异常中心位于DK121+200埋深约150m处，应是与地表岩溶连通的较大型水平发育岩溶管道的一部分，低阻异常顺断层分布，说明断层是一条良好的地下水运行通道，沿断层有岩溶发育现象，由于隧道洞身位于碎屑岩地层中，上部的岩溶水主要通过断层和断层破碎带对隧道产生影响。DK125+250处隧道下部的低阻现象应为下伏低阻碎屑岩层所引起。

DK121+250～DK124+000，在背斜核部及两翼，GDP-32出现沿背斜形态成层状分布的低阻异常区，应为低阻岩层所引起。

DK124+000～+200，EH-4分别在DK124+50的洞身附近和DK124+200的隧道上方约200m处发现低阻异常，洞身附近的异常位于石炭系的碎屑岩层中，傍测线上的对应异常与F17断层共生，应是富水的断层破碎带形成的异常;隧道上方的异常位于栖霞灰岩地层中，是一断层伴生的岩溶异常。GDP-32在DK124+130隧道上方约100m的栖霞地层中发现一个大的低阻异常，也是一个断层伴生的岩溶异常，与EH-4在DK124+200处的异常有可能是同一地质原因引起，由于伴随断层产生，有可能在施工过程中造成透水突泥现象。