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研究区位于四川盆地与川西高原过渡地带、康滇古陆北西缘。区域构造上属鲜水河NW向构造带、东向龙门山NE向构造带,南向川滇SN向构造带的三大构造带的交接部位,区域地质构造复杂。经扬子、加里东两次构造旋回时期沉积了几套不同时期的海相沉积碳酸盐岩地层,岩溶现象普遍发育,地下水活动强烈,区域地下水系统复杂。拟建跑马山隧道自南东向北西穿越研究区不同的地下水系统,因此,研究跑马山地区地下水系统对工程的施工以及环境的影响具有重要的意义。本论文基于现场调查资料以及结合前人在跑马山地区的研究成果,对研究区的含水层系统在平面、垂向上进行细化梳理,将地下水系统按照径流—排泄方式进行划分,跑马山地下水不同深度的地下水循环模式进行讨论,根据研究区内地下水水化学特征分析不同类型的地下水的补径排条件,以及工程的施工对地下水系统与环境的影响研究。论文的主要研究成果有以下几点:（1）研究区地下水类型有松散岩类孔隙水、碳酸盐岩类裂隙岩溶水、碎屑岩类孔隙裂隙水、基岩裂隙水以及断层破碎带孔隙裂隙水五类。根据其含水岩组及富水性划分为含水层:震旦系上统水晶组（Z2s）,志留系通化组二、三段（St2、St3）,泥盆系中上统(D2-3h),石炭系-二叠系雪宝顶组（C-Px）,二叠系中统三道桥组（P2s）;隔水层:震旦系下统木座组（Z1m）、上统蜈蚣口组（Z2w）、志留系通化组一段（St1）、泥盆系危关组一段（Dw1）、二段（Dw2）,三叠系中统扎尕山组（T2zg）、上统杂谷脑组（T3z）、上统大石包组（P3d）;隔水岩体:晋宁-澄江期奥长花岗岩（γοPt3）,海西期侵入岩-辉绿岩（βμ4）。（2）研究区内主要含水层为一套滨一浅海相碳酸盐岩,根据各含水岩组在平面及垂向上的沉积相及岩性差异,将研究区含水层系统细化为:震旦系水晶组（Z2s）自上而下共分为三段,其第三段富水性最好,区内大多数岩溶大泉均出露于该段地层内。整个震旦系自南向北埋深逐渐增大,含水层厚度增大,碳酸盐岩含量较高,岩溶发育程度及富水性更强。志留系通化组“第二段”为区内主要含水层,该段总体以纯碳酸盐岩为主,富水性较强,在区内由北东向南西逐渐增厚。区内石炭系出露较少,但富水性较强,二叠系三道桥组（P2s）为一套纯度较高的碳酸盐岩地层,地层由北至南逐渐增厚,碳酸盐也随之增多,富水性较强。（3）根据研究区地下水径流-排泄方式的不同,将跑马山地下水系统一共划分为23个三级地下水系统以及15个四级地下水系统,其中包括14个碳酸盐岩纯度较高的岩溶地下水系统。按储水构造划分为向斜纵谷、断裂带、碳酸盐岩与非碳酸岩接触带共三大储水构造系统;按含水介质及其富水性划分为水量丰富的岩溶管道水系统、水量较丰富的溶隙溶洞水系统以及一般的碎屑岩裂隙水系统三大系统。研究区内双石板棚坡地下水属于典型的向斜纵谷储水构造系统,野外调查的宋家沟处泉点均出露于断裂带上,属断裂带储水构造系统,研究区内发育一高原海子-幸福桥放生池,为一地下暗河出露点,其划分为碳酸盐岩与非碳酸岩接触带储水构造系统,清泉村三处岩溶泉均处于同一地下水系统,具有同一补径排特征。（4）研究区地下水循环模式表明,区域地下水的循环主要受地形地貌控制,地下水主要来自近SN走向的区域一级分水岭处大气降水以及高山融雪补给,浅层地下水就近于溪沟以及泉点排泄,中层以及深层地下水经深部循环于西部雅拉河以及东部大渡河作为地下水排泄基准面。（5）根据在研究区内水化学及同位素分析,结果表明研究区大部分水样水化学类型为HCO3-Ca型水,其余少量为HCO3-Ca-Mg型水。研究区内温泉、冷泉以及地表水样各元素差异较大,尤其表现为主要阳离子Ca2+、Mg2+以及主要阴离子HCO3-,TDS的差异表明水晶组及通化组地层中岩溶管道发育相对强,地下水径流时间相对较长,其水岩作用更为充分;而危关组地层中岩溶管道发育相对弱,地下水径流迅速、历时短,水岩作用相对较弱。同位素分析发现,研究区地表水主要沿着全球大气降水线上两侧分布,说明其主要来源于大气降水补给,个别水样偏离于大气降水较多,位于大气降水线之下,说明其形成过程中受到一定的蒸发作用。（6）跑马山隧道沿线进外水压力、涌水量预测结果为:隧道全线外水压力计算值较小,大多数均小于3Mpa,仅有断裂带以及岩溶发育地层介于3-4Mpa之间。不同方法下对隧道的涌水量预测值差异不大,地下水动力学法预测结果为80889m3/d,铁路经验值为71494m3/d,地下水径流模数法预测隧道总涌水量为72580 m3/d,大气降水入渗法预测隧道总涌水量为70079m3/d,根据该区水文地质及气候条件等实际情况,推荐涌水量为72580m3/d,丰水期按此量的1.5倍考虑,涌水量为108870m3/d。（7）对隧道全线进行危险性评价结果为隧道全线无极高危险区、高危险区有5段（DK252+534～DK253+117、DK253+117～DK253+200、DK253+290～DK253+348、DK253+348～DK253+523、DK253+743～DK253+974）、中危险区有9段、较危险区有7段、低危险区有3段。其中,高危险区主要集中为隧址区岩溶较较发育的震旦系水晶组（Z2s）、志留系通化组二段（St2）地层以及可溶岩与非可溶岩接触带地段。通过对隧道所穿越的地下水系统以及清泉村岩溶泉进行分析,判定跑马山隧道的施工对清泉村岩溶泉几乎不造成影响,隧道处于地下水循环的深部缓流带,影响半径为1456m,故同样不会对雅拉河造成一定的环境影响。