1 工程概况
原水库为印度一座新建平原水库，水库工程等级为Ⅳ，工程规模是小（1）型，主要为印度某新建电厂供水。水库通过在原自然地面开挖土体并在周围填筑形成坝体围绕而成，开挖最大深度为9.75m，筑坝最大高度为2.3m。占地面积约215530m2。水库设计水位为227.5m，水库库底标高为218.30～219.30m，有效水深为8.2m。水库的设计容量为139.20×104m3。
2 结构布置及材料
水库四周坝体采用库体开挖的粉砂碾压筑坝，坝顶高程为228.3m，最大坝高约10m，围坝轴线长约1830m，坝顶宽5.0m。坝体上游边坡采用1:3，下游边坡采用1:2.5。均质碾压土坝的护坡内边坡为预制混凝土板，外边坡为草皮护坡。围坝外侧坡脚设排水沟，及时排除坝顶及坡面的雨水。
3 防渗结构
3.1 防渗设计方案确定
由于水库及坝体区域地层基本结构为粉砂、粉土，渗透系数较大，均为相对透水层，经多种方案的经济、技术比较，以及考虑印度当地材料限制，设计选定铺设HDPE 土工膜为处理防渗方案，在整个库底及围坝的内边坡铺设HDPE 土工膜，在坝脚及马道处设置基座，并将土工膜嵌入基座底部，在坝顶防浪墙底部将土工膜进行浇压，使水库区形成封闭的区域，最大程度减少渗漏损失。
3.2 HDPE 土工膜厚度确定
现行确定土工膜厚度的方法有两种：理论计算法和经验取值法。理论计算法按薄膜理论，是在假设整块薄膜均质、完整无损和一定的垫层裂缝形状大小下，对比理想膜的应力—应变关系，在分别满足应力和应变的要求安全系数时确定的。通常实用厚度是按经验确定的。因为理论计算是按理想条件，计算中假设的边界条件并不真实，而且未考虑膜材实际存在的缺陷和焊缝不可避免的漏失以及铺设时的损伤等。
因此土工膜厚度的设计除考虑水压力要求的强度之外，还应考虑暴露、埋压、气候、使用寿命、膜材质量和施工质量控制现状等并按国家现行有关标准的规定确定计算厚度及实际厚度[1]，该工程经综合分析计算，坝坡防渗层采用1mm 并且双面加糙的HDPE 土工膜进行防渗。
3.3 防渗体的结构设计土工膜的厚度很薄，容易遭破坏，为了有效保护和提高其在坡面上的稳定性，减小工程在施工过程中，可能对土工
膜产生的损坏，应研究土工膜和土质材料组成的合理复合防渗层，即要求按一定的结构形式铺设。防渗结构的组成一般为5 层，防护层、上垫层、土工膜、下垫层、支持层[2]。
3.3.1 防护层
为了防御外界水流或波浪冲击、风化浸蚀、冰冻破坏及遮蔽日光紫外线等需在与外界接触的最外层设置防护层。根据《碾压式土石坝设计规范》波浪与护坡计算，计算采用120mm 厚预制混凝土板，并设置排水孔。
3.3.2 上垫层
防护层多是大块粗糙材料，若直接置于土工膜上，很容易破坏土工膜，故在防护层和下卧土工膜之间需设上垫层作为过渡层。上垫层采用透水性良好的砂砾料，或采用无砂混凝土或沥青砂浆等；如果防渗材料采用的是复合土工膜，则膜两侧的非织造土工织物可以起保护膜的作用，不必另设垫层。本工程根据实际情况采用40mm 厚无砂混凝土。
3.3.3 土工膜
土工膜是防渗主体，单一土工膜表面光滑，摩擦系数小，铺在坡面上要考虑下滑的可能性。为此，在可能条件下一般要求采用复合土工膜，其表面的非织造土工织物与土的摩擦系数要比单膜的大得多；由于当地没有复合土工膜，因此为加大土工膜与相邻土层的摩擦系数，将单膜加上纹路以增加糙度。
3.3.4 下垫层
下垫层铺在土工膜的下面，有双重功能：一是排除膜下的积水、积气，确保膜的稳定；二是保护土工膜，使其不受支持层的破坏。
3.3.5 支持层
土工膜是柔性材料，必须铺设在可靠的支持层上，它可以让土工膜受力均匀，除上述的下垫层外，支持层还可采用级配良好的压实土层，粒径应根据膜厚来选择。对于本工程为碾压式土石坝，由于其坝面平整，又有较大密实度，可以不专门设置支持层。
3.3.6 膜下排气措施
在原来干燥的库盘上铺设土工膜，水库蓄水后，水渗入土工膜底部的透水层，将土空隙中的空气代换出来，气体对土工膜顶托；蓄水后，如果水库水位降落，而土工膜底部的渗流不能很快的排出，则渗透水压将对土工膜顶托以致顶破或漂浮。为防止土工膜被顶破在库底及坝坡设置连通的排气盲沟，排除膜底空气。
由于原水库坝坡及库底整平夯实后为粉土、粉砂结构，经过综合比较分析，原水库坝坡防渗结构设计自上而下依次为120mm 厚预制混凝土板（设置排水孔）；40mm 厚无砂混凝土；1mm 厚HDPE 防渗膜（双面加糙）；150mm 厚的粉砂；压实、平整的坝体。
4 坝坡稳定分析
采用土工膜进行防渗的土石坝，坝坡的稳定分析，既要考虑坝坡的整体抗滑稳定，还要考虑局部抗滑稳定计算既斜坡土工膜与其邻接土石料接触面的抗滑稳定。
4.1 整体抗滑稳定
坝坡整体抗滑稳定计算需要考虑正常运行条件、非正常运行条件、正常运行条件与地震，共4 种计算工况：①稳定渗流期②施工期③水位骤降期④正常水位遇地震工况表1 各土层物理力学特性参数及抗剪强度指标
