3.1.工程地质
3.1.1.地层岩性
隧道段内上覆地层为第四系全新统坡残积粉质黏土（Q4dl+el）,下伏基岩为三叠系上统须家河组(T3x)砂岩夹页岩、炭质页岩及煤线；中统关岭组(T2g3)角砾状白云岩、泥质白云岩、白云岩及泥质灰岩。各地层岩土特征分述如下：
⑴粉质粘土（Q4dl+el）灰黄、褐黄、棕黄色，硬塑至半坚硬状，含10～30%的碎石角砾，石质主要为石英砂岩、砂岩、白云岩等，厚0～2m、2～8m，属Ⅱ级普通土。广泛分布于该段平缓地带及斜坡上。
⑵砂岩夹页岩、炭质页岩及煤线(T3x)：浅灰、灰白、淡黄、灰绿色，局部黑色，中细粒结构，泥质胶结，砂岩为中厚层至巨厚层状，夹少许页岩。强风化（W3）厚4～20m，多为褐黄色，呈块状、碎块状，属Ⅳ级软石；弱风化岩质较坚硬，节理裂隙较发育，岩体较破碎，属Ⅴ级次坚石。
⑶白云岩、泥质白云岩及泥质灰岩(T2g3)：灰、浅灰色，少量深灰色，泥晶质结构，中厚层状，上部有较多角砾状白云岩，泥质白云及角砾状白云的泥质含量较高，岩质较软、较破碎。整层强风化（W3）呈灰黄、褐黄色，碎块状、块状，风化节理发育，风化厚度4～16m，属Ⅳ级软石；弱风化（W2）节理裂隙较发育，岩体较破碎，属Ⅴ级次坚石。出口段主要为泥质灰岩夹白云岩。据区域地质资料，该地层在个别地方有少量石膏假象白云岩，隧道弃碴严禁用作骨料。
3.1.2.地质构造
隧道穿越区域属于单斜构造，无断裂构造发育。层面较平整，岩层产状较稳定，产状为N70°～85°E/35～57°NW。
三叠系上统须家河组(T3x)砂岩夹页岩、灰质页岩及煤线与中统关岭组(T2g3)白云岩、泥质白云岩分界线与线路小角度相交，大致在隧道内D1K370+640附近附近通过，两地层为假整合接触，接触带宽约10～20m，为页岩、砂岩、泥质白云岩等混杂岩性，其胶结差、质软、破碎，围岩稳定较差，对隧道影响较大。段内主要的节理产状为：N5°W/90°，N15°W/75°NE，节理间距0.2～1.0m，节理面平整光滑，贯通性好，微张至张开性，少量泥质充填。
3.2.气候、水文
3.2.1.气象特征
沿线气候属亚热带湿润季风气候。从乐山至贵阳，随着地势的不断增高，以及海洋面的远离，各地气候也存在一些差异。随着线路的南行，沿线气候从亚热带温热湿润气候以及亚热带湿润季风气候逐渐过渡为亚热带季风性湿润气候。夏季漫长炎热，冬季短暂，年平均气温约13oC，最高温度32.7oC，最低温度-8.2oC。年平均降雨量872.2mm，雨量多集中在每年5～9 月。
3.2.2.水文地质
1、地表水主要为大气降水，附近无流水沟渠。大气降水受季节影响大，降雨季节主要在5～9月，降水以蒸发、下渗和径流等形式排泄。
2、地下水类型
地下水主要为岩溶水和基岩裂隙水，主要受大气降水补给，排泄基准面较低，以渗出形式排泄于沟谷中。地层接触带附近局部岩溶发育，部分岩溶水受阻隔排泄不畅，雨季溶洞及岩溶管道中有积水。基岩裂隙水以渗出形式排泄，水量弱至中等。
3、地下水涌水量
隧道涌水量采用大气降水入渗法进行计算。全隧正常涌水量1234.2m3/d，雨季最大涌水量2468.4 m3/d。
4、水化学特征
由于测区无地表水，地下水位较低，勘察期间为旱季，未取到水样作水质分析。据1/20万毕节幅区域地质资料，隧道通过的三叠系上统须家河组(T3x)地层中偶夹鸡窝状煤或煤线，中统关岭组(T2g3)个别地方有少量石膏假象白云岩，由于含煤和石膏假象白云岩，在环境作用类别为化学侵蚀环境时，水中SO42-对混凝土结构有侵蚀性，作用等级为H2。