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兰渝铁路地形地貌复杂，山高谷深，高程为 1 000~3 300 m。隧道场址区普遍山势陡峻，人迹罕至，交通不便。沿线不良地质发育，主要包括滑坡、泥石流等。兰渝线隧道地层条件复杂，按时代由新到老分别包括了第四系、第三系、二叠系、石炭系、泥盆系的地层。围岩岩性复杂多变，以板岩及炭质板岩、灰岩、千枚岩、砂岩为主，多有互层。隧道洞身通过软岩地层包括第三系（N）砂岩，三叠系（T）、二叠系（P）板岩、炭质板岩，志留系（S）千枚岩、炭质千枚岩及其断层破碎带。部分隧道水文情况复杂，突涌水较多，多以节理裂隙水为主，围岩遇水软化，自稳能力差，千枚岩、板岩等薄层状岩体尤为突出。