恩施至利川段有云霧山、石板嶺、金子山等山嶺縱貫南北的屏障，有清江橫穿、支流深切的阻隔，有可溶巖遍布，巖溶、巖溶水危害的困擾，嚴重制約線路方案的選擇。

一、地形地貌與地質概況

該區東側分布NE向云霧山、石板嶺山峰(S₁剝夷面)，西側分布NE向金子山山地(S₁剝夷面)，呈縱向延綿，于南、北兩端的花椒坪地區、木貢地區收斂合圍，被山勢合圍的中間構成“船形”槽谷，清江于北部收斂端橫向穿越，成為該區的排泄基準面。

區內構造有云霧山背斜、金子山復背斜，后者構造區域更為控制線路的選擇。金子山復向斜(含次級寬緩向斜)的南、北兩端翹起收斂，與山勢圍合一致。金子山復向斜核部分布巴東群非碳酸鹽巖與不純碳酸鹽巖，構成金子山山地(正地形);向斜的東南翼組成復式次級向斜，分布嘉陵江組(T₁j)、大冶組(T₁d)純碳酸鹽巖巖組間夾泥灰巖等不純碳酸鹽巖，依次組成較寬闊的次級向斜槽谷低地、石板嶺單面山;橫斷面反映的構造、剝夷面關系如圖4-16、圖4-17所示。

圖4-16金子山復向斜橫斷面圖

圖4-17恩施—利川地區構造圖

次級向斜構造為寬緩褶皺，地層傾角較緩，一般約5°～15°。斷裂不發育，強勢節理裂隙主要有N30°～50°E/NW∠80°～90°(縱張)、N60°～90°W/SW∠60°～80°(橫張)。

該區域控制線路方案選擇的地質問題有復雜的巖溶、巖溶水，大型的不良地質體等。

二、巖溶水文地質條件

(一)清江北岸(馬者-木貢清江沿岸)段

位于金子山復背斜北部翹起端的山區，清江深切、橫穿其間，河流兩岸陡峻，為區域地下水排泄基準面;出露P₂w、P₂c、T₁d、T₁j等地層，清江北岸巖層傾向河流，傾角15°～25°，存在順層問題。深切的清江河床揭露P₂w炭質頁巖、泥灰巖，連同P₂c灰巖溝通組成順層緩坡，覆蓋其上的T₁d、T₁j灰巖組成后緣陡坡及山地;清江為北部碳酸鹽巖山區巖溶水的排泄區，大量的巖溶水通過邊坡及P₂w層面向清江排泄。此種清江北岸邊坡的地貌、巖層、水文地質條件等特殊的組合，構成最不利邊坡穩定的地質結構，沿岸廣布大型順層滑坡等。

(二)小溪暗河段

(1)石板嶺山地及斜坡、次級向斜核部槽谷，皆分布嘉陵江組(T₁j)強巖溶發育層組，為巖溶、巖溶水的發育提供了條件;次級向斜核部槽谷洼地為巖溶地下水匯聚提供了場所;強勢節理裂隙及沿其繼承、追蹤發育的溶隙、管道為巖溶地下水提供了徑流、聯系的通道;金子山復向斜山地與槽谷的交接處，即巴東群碎屑巖與嘉陵江組碳酸鹽巖組的交界處，其地貌、巖性、構造等都有利于巖溶水的發育、集聚。因此，綜合造就了小溪暗河系統。

(2)小溪暗河為一大型地下河系統。東部以石板嶺山地分水嶺為界，南部以花椒坪山地分水嶺為界，西部以金子山分水嶺為界，北部以小溪河與清江的分水嶺為界，合計匯水面積287.5km²(其中碳酸鹽巖區240.25km²，碎屑巖區47.25km²)，為巖溶水的補給區;東部、南部分水嶺至小溪暗河槽谷之間大片分布的山前峰丘、斜坡地帶是巖溶水的徑流區(是小溪主暗河子系統的發育區域)，西北、北部類似的徑流區較狹窄;槽谷洼地(次級向斜負地形范圍)為巖溶水匯集區，為小溪暗河的徑流區、支暗河的排泄區;清江為整個小溪暗河的排泄基準面。

(3)小溪暗河由多支支流匯合而成。以小溪暗河為排泄基準面而發育的支流(支管道)，其發育深度皆受小溪暗河基準面控制，因而支流(支管道)皆位于地區淺(上)部巖溶發育帶(垂直帶、季節變動帶、水平流動帶)中。主要支流有：

1)岳武壩—貓兒洞主支流。岳武壩(岳武暗河)→金子山山嶺東側坡腳(碎屑巖與碳酸鹽巖的交界處)的洞埡口→貓兒洞→謝家大坪→匯入小溪主暗河;此外，尚有多支分支管道流匯入該主支流，組成“脈”狀管道體系。

2)團堡主支流。金子山山地北側的團堡河(明流)→方家院子入口(轉入地下)→大河洞→橋老河→多老河→耗子洞→匯入小溪主暗河。團堡暗河補給源為碎屑巖地區，匯水面積約47.25km²。

3)小馬灘—龍潭支管道流。發育于東側石板嶺山嶺的斜坡地帶，其路徑為小馬灘河(明流)→注入豎井(成地下管道流)→龍潭→蝌螞口出口(管道流排出地表)，匯水面積約4～5km²。示蹤試驗證實為上部淺層巖溶發育帶內的管道流，同時證實了上述路徑。此支管道流較之上述支暗河其規模較校

4)鳥臘河—獅子口支管道流。鳥臘河明流→注入豎井(轉入地下管道流)→獅子口→響水洞→匯入小溪主暗河。

(4)小溪暗河地區主要巖溶水文地質特征

1)南部見天壩、花椒坪分水嶺地區(金子山復向斜南部翹起端)，為補給區，降水大部下滲，巖溶水多為季節性垂直滲流水，雨季較豐。降雨下滲水多外流補給下游，滯留不多，貯存較少;巖溶形態多為垂直型，發育深度相對較大。

2)東部石板嶺分水嶺及其斜坡地帶，涉及地域較大，石板嶺分水嶺山地臺原的溶蝕洼地匯水區的降雨入滲水注入地下直接匯入管道流，或入滲淺部巖溶發育帶經匯聚后，再匯入地下管道流。為適應遠程排泄基準面要求，以獨立的、單管式管道流向遠處排泄，如石板嶺地區大坪→獅子口管道流。山嶺斜坡的峰丘、溝谷區，分布嘉陵江上、下組之間夾的一層傾角較小的泥灰巖阻水層，由于該阻水層的阻隔形成地表徑流(明流)，再輾轉注入碳酸鹽巖中的豎井或漏斗轉為地下管道流，向就近的排泄基面排泄，如小馬灘—龍潭—蝌螞口支暗河，小馬灘明流→注入豎井→暗河→涼風洞→蝌螞口(出口);鳥臘河—獅子口支暗河，鳥臘河明流→注入豎井→暗河→獅子口→小溪主暗河。阻水層上部碳酸鹽巖(位在山嶺斜坡表層)承接的降雨入滲水匯聚于阻水層上部界面成管道流，順界面(阻水層層面)徑流，若小溪槽谷低處出露阻水層，則管道流被揭露而泄出(以大泉、管道流出口形式泄出)，如箐口鎮附近及其南端山前斜坡坡腳出露的大泉、管道流等。箐口鎮北端，位于阻水層的下部為大片單一碳酸鹽巖地層，其間發育的支暗河的規模、流量均較大，如長慶支暗河。可見，上述不同地域、不同環境形成的管道流各有自己的補給、匯聚、徑流體系，構成各自相對獨立的管道流系統，即小溪暗河的支系統。東部山地斜坡區域發育多支支暗河系統是其特點。