隧道主要分布地層為：上覆新生界第四系全新統(tǒng)沖洪積層（Q1al+pl）細角礫土，第四系上更新統(tǒng)坡洪積層（Q3dl+pl）新黃土、中更新統(tǒng)洪積層（Q2pl）老黃土、粗圓礫土；下伏石炭系石炭系上統(tǒng)太原組(C3t)、石炭系中統(tǒng)本溪組(C2b)、奧陶系中統(tǒng)上馬家溝組（O2s）、下馬家溝（O2x）、奧陶系下統(tǒng)三山子組（O1s）巖層。
本隧道內(nèi)河流不發(fā)育，沖溝水流主要受季節(jié)性控制，豐水期沖溝內(nèi)可見水流。
本隧道地下水主要為基巖裂隙水和巖溶水，賦存于裂隙、溶洞、溶隙中，局部水量較豐富，主要分布于古巖溶發(fā)育段落，向斜區(qū)域，地下水主要接受大氣降水補給，地下水位、水量隨季節(jié)性變化明顯。雨季水量較大，旱季水量相對較小。隧址內(nèi)巖溶含水層埋深大，以三山子組白云巖巖溶裂隙較為發(fā)育，富水性較強。含水層的補給來源以北部區(qū)域巖溶水的側(cè)向補給為主，巖溶水域?qū)偃萌颉?
