野三關(guān)隧道全長13846m，隧道最大埋深600m。隧道穿越石馬壩背斜及二溪河向斜。　背斜核部為志留系、泥盆系碎屑巖，兩翼為二疊系、三疊系灰?guī)r。其中，穿越二疊系棲霞組、茅口組、吳家坪組、長興組，及三疊系大冶組、嘉陵江組等灰?guī)r地層長度為8 772m，占整個隧道的63.4%;穿越志留系、泥盆系等碎屑巖長度為5 074m，占整個隧道的36.6%。隧道共穿越11條斷層(圖3-124)。

(1)隧道區(qū)巖溶強烈發(fā)育，地下水豐富，受構(gòu)造控制，水動力模式主要為背斜山地分流排水型。共發(fā)育有6條暗河及管道流，其中，③號、④號暗河對隧道影響較大。

④號暗河長出水口位于支井河橋頭，高程810m，長度10 540m，匯水面積8.35km2，測時流量233～762L/s，據(jù)訪問，該暗河天旱時水量極小，雨季水量較大且泉水渾濁，受季節(jié)影響較大。推測該地下河主通道在DK129+600附近從野三關(guān)隧道上方約50m處穿過。

③號暗河位于野三關(guān)隧道斜井上方附近，發(fā)育于石馬壩背斜核部二疊系茅口、棲霞組(P1m+q)的灰?guī)r層中，兩側(cè)受二疊系吳家坪組(P2w)頁巖阻隔，呈帶狀分布。暗河起于石馬附近的旺碑沖洼地，經(jīng)水洞坪、發(fā)屋灣、小兒坪，在苦桃溪中排出，暗河出口標高1 050m，高于隧道250m。暗河呈南西走向，在隧道上方斜穿隧道，長5km左右，總體水力坡度6%～7%，補給區(qū)域14.57km2。2003年9月～2004年8月觀測到的暗河流量為0.2～32萬m3/d，流量動態(tài)變化大。③號暗河巖溶水的流量動態(tài)與降雨關(guān)系密切，對降雨的反應非常敏感，一般在中、大雨后10h內(nèi)，暗河流量開始增長，1～2天后地下水流量將會恢復到正常值。巖溶水的流量動態(tài)變化大，衰減速度快。

從整體看，野三關(guān)隧道由于上部相對隔水層的阻隔，隧道的巖溶水文地質(zhì)條件相對較好，發(fā)生大規(guī)模突水突泥的地段相對較少;可能發(fā)生突水突泥地段主要在隧道中部，如F18斷層和③號暗河影響地段(DK124+300～DK126+000)，以及出口段(DK129+000～DK130+049)，特別在隧道出口附近可能遭遇④號暗河，可能發(fā)生大規(guī)模涌突水和突泥。另外在斷層破碎帶附近，可溶巖與非可溶巖接觸帶附近也可能發(fā)生較大規(guī)模的涌突水和突泥，并引發(fā)環(huán)境地質(zhì)災害(圖3-125)。在施工中必須采用封堵、排水、防滲等工程措施，強化地質(zhì)超前預報，確保施工安全，并制定好地質(zhì)災害處理的預案措施。

圖3-124野三關(guān)隧道水文地質(zhì)圖

圖3-125野三關(guān)隧道工程地質(zhì)縱斷面圖

預測隧道最大涌水量為429 064m3/d，正常涌水量為114 747m3/d。

根據(jù)鉆孔的地下水位，DK116+750～DK118+825段隧道洞身以上水頭高度約為60～100m，DK118+825～DK129+400段隧道洞身以上水頭高度約為200～300m。應注意高水壓對隧道帶來的影響，加強抗水壓襯砌。

(2)野三關(guān)隧道采用了EH-4、V5、GDP-32等物探方法探測深部巖溶發(fā)育情況，各種方法的綜合電性顯示，野三關(guān)隧道存在著多處低電阻巖溶異常，可分為淺部溶蝕異常和深部異常，淺部異常大都與地表溶蝕洼地和地表塌陷區(qū)對應，深度一般在100m左右，對隧道工程一般不會形成大的隱患;深部異常大部分與斷層有關(guān)，且與淺部溶蝕存在連通關(guān)系，對隧道工程存在一定的影響。下面主要針對深部異常分述如下：

DK116+425～+600，EH-4分別在DK116+425隧道洞身、DK116+500洞身下方、DK116+550洞身上方和DK116+600洞身下方約70m處存在小的低阻異常，其他方法沒有反映，由于位于洞身或距洞身較近，應引起重視，可作Ⅱ類異常考慮。

DK116+800～DK117+300，EH-4在DK116+975的洞身及下方發(fā)現(xiàn)小的低阻異常;V5分別在DK116+850、DK117+000和+200的洞身處，發(fā)現(xiàn)有低阻異常存在，其中DK117+000的異常與EH-4的異�；疚呛�，應是較可靠的巖溶異常。另兩處其他方法沒有反映，但由于位于隧道洞身，也應引起重視，可作Ⅱ類異�？紤]。

DK117+730～DK118+150，V5分別在DK117+820和DK118+150的洞身處，發(fā)現(xiàn)有低阻異常存在，其他方法沒有異常顯示，DK117+820處異常有可能是柳山拐斷裂破碎帶引起，可作Ⅱ類異�？紤]。

DK118+300～+875，EH-4在洞身上方約100m處發(fā)現(xiàn)小的串珠狀的低阻異常帶，分布在煤系地層中或與上覆下伏巖層的接觸面附近，有可能是含煤不均勻所引起，應不會對隧道造成大的危害，可作Ⅲ類異常對待。

DK119+100～+250，EH-4在100～250m的深度范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)較大的低阻異常區(qū)，位于大冶組底部巖層界面附近，GDP-32在其上部有與地表連通的低阻異常，地面發(fā)育有溶蝕洼地和塌陷區(qū)，因此可能是與地表連通的較大溶蝕區(qū)，應屬Ⅰ類異常，但距洞身有近300m的高差，異常在隧道斷面上沒有向下發(fā)展的趨勢，對隧道應不會造成大的影響。

DK119+750，GDP-32在隧道上方約150m處的棲霞組低阻巖層中發(fā)現(xiàn)一處孤立的低阻異常，其他方法沒有反映，有可能是溶蝕異常，可作Ⅱ類異�？紤]。

DK121+000～+250，沿F12斷層，GDP-32出現(xiàn)大片的低阻異常區(qū)，與地表巖溶發(fā)育區(qū)連通，向下順斷層呈“V”字形延伸，異常中心位于DK121+200埋深約150m處，應是與地表巖溶連通的較大型水平發(fā)育巖溶管道的一部分，低阻異常順斷層分布，說明斷層是一條良好的地下水運行通道，沿斷層有巖溶發(fā)育現(xiàn)象，由于隧道洞身位于碎屑巖地層中，上部的巖溶水主要通過斷層和斷層破碎帶對隧道產(chǎn)生影響。DK125+250處隧道下部的低阻現(xiàn)象應為下伏低阻碎屑巖層所引起。

DK121+250～DK124+000，在背斜核部及兩翼，GDP-32出現(xiàn)沿背斜形態(tài)成層狀分布的低阻異常區(qū)，應為低阻巖層所引起。

DK124+000～+200，EH-4分別在DK124+50的洞身附近和DK124+200的隧道上方約200m處發(fā)現(xiàn)低阻異常，洞身附近的異常位于石炭系的碎屑巖層中，傍測線上的對應異常與F17斷層共生，應是富水的斷層破碎帶形成的異常;隧道上方的異常位于棲霞灰?guī)r地層中，是一斷層伴生的巖溶異常。GDP-32在DK124+130隧道上方約100m的棲霞地層中發(fā)現(xiàn)一個大的低阻異常，也是一個斷層伴生的巖溶異常，與EH-4在DK124+200處的異常有可能是同一地質(zhì)原因引起，由于伴隨斷層產(chǎn)生，有可能在施工過程中造成透水突泥現(xiàn)象。