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本文以张家界至吉首至怀化铁路永顺隧道工程为研究对象，对隧址区地形地貌、水文气象、地质构造以及区域内不良地质现象——岩溶等综合分析，查明了隧址区的水文地质结构特征。
隧址区地下水基本都为岩溶水和基岩裂隙水。根据隧址区自然的地表水分水岭，结合地表水和地下水的补径排特点，将隧址区地下水系统划分为芙蓉河岩溶水系统（F）和科必洞地下暗河系统（K），并进一步将芙蓉河岩溶水系统划分成9个子系统，将科必洞地下暗河系统划分成2个子系统。
通过示踪试验查明，孔家湾上游消水溶洞与兰花洞之间的岩溶管道的发育规模大，地下水径流十分通畅。兰花洞地下暗河是一个由多个岩溶管道组成的树枝状复杂地下暗河系统，是兰花洞隧址区岩溶含水层地下水的一个大型集中排泄点。
通过对现场降雨量和地表水、地下水的监测，对泉流量衰减动态曲线进行分析，确定有效降雨入渗系数、流量对降雨的滞后时间等水文地质参数。每一亚动态所排泄的水量都可通过对该动态所对应的那段衰减曲线进行积分所得到，将所有亚动态排泄水量相加可以得到总排泄量，进而计算出各亚动态排泄水量占总排泄水量的比例。分析6次典型的降雨—流量过程，得到其响应特征，总体上流量滞后降雨的时间与降雨强度大小呈负相关关系，降雨强度越大，流量滞后时间越小；同时还与降雨量有关，在相同的降雨强度下，降雨量越大，流量滞后时间越小。对6次不同雨强的降雨过程进行分析可知，降雨入渗系数随着降雨总量的增加而增加，但是当降雨量增加到某一数值时降雨入渗系数会达到最大值，之后降雨量继续增加，会导致雨量超过地下水的入渗能力，从而形成地表水流流出区外，导致降雨入渗系数的降低。通过大气降雨入渗系数法和地下水径流模数法，综合评价了永顺隧道的涌水特征。永顺隧道正常涌水量总量为21410.11m3/d，最大涌水量总量为143773.87m3/d。
隧址区地下水基本都为岩溶水和基岩裂隙水。根据隧址区自然的地表水分水岭，结合地表水和地下水的补径排特点，将隧址区地下水系统划分为芙蓉河岩溶水系统（F）和科必洞地下暗河系统（K），并进一步将芙蓉河岩溶水系统划分成9个子系统，将科必洞地下暗河系统划分成2个子系统。
通过示踪试验查明，孔家湾上游消水溶洞与兰花洞之间的岩溶管道的发育规模大，地下水径流十分通畅。兰花洞地下暗河是一个由多个岩溶管道组成的树枝状复杂地下暗河系统，是兰花洞隧址区岩溶含水层地下水的一个大型集中排泄点。
通过对现场降雨量和地表水、地下水的监测，对泉流量衰减动态曲线进行分析，确定有效降雨入渗系数、流量对降雨的滞后时间等水文地质参数。每一亚动态所排泄的水量都可通过对该动态所对应的那段衰减曲线进行积分所得到，将所有亚动态排泄水量相加可以得到总排泄量，进而计算出各亚动态排泄水量占总排泄水量的比例。分析6次典型的降雨—流量过程，得到其响应特征，总体上流量滞后降雨的时间与降雨强度大小呈负相关关系，降雨强度越大，流量滞后时间越小；同时还与降雨量有关，在相同的降雨强度下，降雨量越大，流量滞后时间越小。对6次不同雨强的降雨过程进行分析可知，降雨入渗系数随着降雨总量的增加而增加，但是当降雨量增加到某一数值时降雨入渗系数会达到最大值，之后降雨量继续增加，会导致雨量超过地下水的入渗能力，从而形成地表水流流出区外，导致降雨入渗系数的降低。通过大气降雨入渗系数法和地下水径流模数法，综合评价了永顺隧道的涌水特征。永顺隧道正常涌水量总量为21410.11m3/d，最大涌水量总量为143773.87m3/d。