属云贵高原中部低中山地貌，地面标高1824～2200m，相对高差50～200m，自然横坡15°～55°，地表植被不发育，多被垦为旱地。隧道进口端位于既有贵昆线附近，出口位于水路上沟槽内，洞身地面位置零星分布在木戛、横山、上土木、店子上、田坝等村落。隧道埋深130～280m。
三联隧道上覆第四系全新统人工填土、滑坡堆积粗角砾土、堆积层、错落堆积层之碎石土、粗角砾土、坡洪积层粗角砾土、碎块石土、粉质黏土。坡残积层黏土、粉质黏土。下伏基岩为断层角砾岩、三叠系下统飞仙关组砂岩泥岩、页岩、二叠系上统宣威群砂岩夹泥页岩、煤层，峨眉山玄武岩组玄武岩夹泥灰岩等。
