巖溶作用的垂直分帶現(xiàn)象取決于巖溶水循環(huán)的分帶，而巖溶發(fā)育的程度取決于水的交替強度和水的溶蝕性這兩個因素。在垂直循環(huán)帶和季節(jié)循環(huán)帶中，水的交替強度無疑是最高的，在水平循環(huán)帶，水交替的強度隨著深度的增加而有規(guī)律地降低，而在深循環(huán)帶中，通常水的交替數(shù)值是極小的。由此可以得出一個規(guī)律：地下水的交替強度隨著深度的加大而減校但在垂直循環(huán)帶中水經(jīng)常是不飽和的，這一情況對巖溶發(fā)育有一定影響。至于水的溶蝕性也是隨著深度的加大、滲透途徑的加長而逐漸減少。在垂直循環(huán)帶中溶蝕性的水與可溶巖相互作用，并在流向季節(jié)循環(huán)帶的途中開始降低本身的溶蝕能力。由此可見，根據(jù)巖溶水交替強度和侵蝕性隨著深度增加而減弱的上述特性，使得巖溶作用的強度也具有隨著深度的增加而逐次降低的垂直分帶現(xiàn)象。

在垂直循環(huán)帶中巖溶水自上而下的垂直流動，主要發(fā)育有漏斗、落水洞、豎井等垂直巖溶形態(tài);在季節(jié)循環(huán)帶中，地下水既有垂直運動，也有水平運動，因此，巖溶既有垂直巖溶形態(tài)，也有水平巖溶形態(tài);在水平循環(huán)帶中地下水基本上是水平運動，因此，溶洞、暗河等水平巖溶形態(tài)較發(fā)育，但在接近排水谷底的部分，水具有減壓性質(zhì)，常有放射性的巖溶形態(tài);在深循環(huán)帶中，地下水流動緩慢，巖溶形態(tài)的形成過程也非常緩慢，長期作用的過程中，形成規(guī)模不大的小溶洞和溶孔。由此可見，地下巖溶的形態(tài)也具有垂直分帶的特征。

巖溶是水營力長期不斷侵蝕、溶蝕作用下的產(chǎn)物，與水動力活動密切相關(guān)。巖溶水一般向地區(qū)最低水面排泄，該最低水面一般為河流的水面，因此，河流的水面即是巖溶水的排泄基面。巖溶水為適應(yīng)其排泄基面，總是力爭以最短的距離向河谷排泄，因而巖溶水的運動方向以垂直河谷走向為主(地下水分水嶺兩側(cè)的巖溶水向河谷排泄)。河谷橫斷面上，河流水面(排泄基面)至巖溶地下水分水嶺水面標(biāo)高之間的連線，形成巖溶水向排泄基面排泄的流動水面，其地表與流動水面之間的埋深厚度即是受排泄基面控制的巖溶水的豎向活動深度，即通常謂之的巖溶發(fā)育深度。該范圍可分成兩個帶：

垂直循環(huán)帶：位于地表以下至豐水期潛水面以上，巖溶水以垂直運動為主;發(fā)育的巖溶多以垂直形態(tài)為主。

水平循環(huán)帶：為垂直循環(huán)下部的地下水位流動及其水位季節(jié)變化范圍。巖溶以水平形態(tài)為主。

宜萬鐵路工程區(qū)該帶的厚度、特征等受多種因素控制，各處差異較大，主要體現(xiàn)在：

(1)同一地區(qū)、同一排泄基面的橫斷面上的厚度變化。上述兩個分帶自排泄基面至分水嶺之間的地下水面逐漸抬升，愈接近分水嶺抬升愈快，坡度愈陡，因此，在橫斷面方向上該帶的厚度(巖溶發(fā)育深度)可因地而異。

(2)上述巖溶發(fā)育分帶及其涉及深度受碳酸鹽巖巖溶層組類型制約。在相同的地質(zhì)環(huán)境、相同的水動力條件下，容易被溶蝕的巖體巖溶發(fā)育分帶涉及深度較大。純碳酸鹽巖層組>不純碳酸鹽層組>非碳酸鹽巖層組;灰?guī)r>白云巖>泥灰?guī)r等。

(3)碳酸鹽巖的間互型層組類型，其上述巖溶發(fā)育分帶深度變化復(fù)雜。由于間互型層組中存在非碳酸鹽巖(阻水層)，巖溶水活動受到干擾、限制，水動力條件因變化著的地質(zhì)水文環(huán)境而異，從而使所在區(qū)域巖溶發(fā)育分帶深度發(fā)生變化。如大支坪隧道地區(qū)：分水嶺東西兩側(cè)為支井河、野三河(河流走向與褶皺軸向平行，為縱向型河流)，隧道進口至水谷壩槽谷段，由于嘉陵江組(T1j)地層中間夾的相對阻水層(泥灰?guī)r等)、吳家坪組(P2w)阻水層等的阻水作用，阻隔了間互層間巖溶地層巖溶的水力聯(lián)系，并使間互層間的巖溶水無法向兩側(cè)的支井河、野三河排泄，被逼沿縱向(地層走向)運移，向更遠的橫向河(野三河橫切河溪)排泄，加大了巖溶發(fā)育深度。間互而相對獨立的巖溶水系統(tǒng)，其巖溶發(fā)育程度及發(fā)育深度亦存在差異，如水谷壩槽谷嘉陵江組(如DK132+900)區(qū)段地下水位接近隧道標(biāo)高;而向家坪洼地區(qū)夾于P2w(吳家坪組)與S(志留系)阻水層之間的棲霞組—茅口組(P1q—P1m)巖溶層組地段的地下水位(巖溶發(fā)育深度)高出隧道標(biāo)高180m;同一隧道兩段的巖溶發(fā)育深度相差大于100m。

(4)不同的構(gòu)造部位由于構(gòu)造切割、破碎程度不同，儲水條件及水力活動條件等的不同，巖溶發(fā)育深度差異明顯。如齊岳山背斜核部及西側(cè)的德勝場槽谷，由于它們之間存在一層較厚的泥灰?guī)r阻水層，形成兩個相對獨立的巖溶水文地質(zhì)單元：齊岳山背斜單元、德勝場槽谷單元。齊岳山背斜褶皺為緊密褶皺，巖層陡立，核部裂隙發(fā)育，透水性強，巖溶水沿縱向、橫向活動都強烈，循縱、橫方向排泄較暢通，巖溶化速度較快，加大了巖溶發(fā)育深度，巖溶發(fā)育標(biāo)高至1124～1182m(地面標(biāo)高約1680m)，巖溶發(fā)育深度達500m。德勝場暗河系統(tǒng)水文地質(zhì)單元位于背斜西翼，非斷層帶地段的灰?guī)r傾角約45°，裂隙發(fā)育一般，巖溶水為縱向排泄，相對排泄基面為德勝場暗河的響水洞出口，標(biāo)高900m，受該排泄基面控制，巖溶發(fā)育標(biāo)高至1290m(地表標(biāo)高1343m)，非斷層地段的灰?guī)r巖溶發(fā)育深度僅53m;齊岳山背斜核部和臨近翼部巖溶發(fā)育深度相差大于400m。