Die geologische Struktur des Birbratunnels
Der Bibratunnel liegt auf seiner ganzen Länge in Gesteinsformationen des Mittleren Buntsandsteins und zwar hauptsächlich der Hardegsen-Folge.

Die Gebirgsverhältnisse wurden bestimmt durch Wechsellagerungen von Sandstein, Tonstein und untergeordnetem Schluffstein, die stratigrafisch dem Mittleren Buntsandstein, speziell der Hardegsen-Folge und der Solling-Folge, zugeordnet sind. Lediglich im östlichsten Teil werden die Schichten der Solling-Folge durchfahren. Der Tunnel hat nach den Portalbereichen Überdeckungen von etwa 15 bis 50 Metern. Der Bergwasserspiegel liegt generell etwa 30 Meter unter der Tunnelsohle. Während des Tunnelvortriebs war jedoch mit Schichtwasser zu rechnen.