土石坝渗漏不仅会影响自身经济效益的发挥,而且会对工程的安全运行产生严重影响,并且会对水库下游人民群众的财产和生命安全造成威胁。目前的防渗措施中,垂直防渗相对于水平防渗来说,更适用于对透水地基进行防渗处理,其在减少渗流量方面较水平防渗效果特别明显。复合土工膜作为垂直防渗技术中的一种,具有重量轻、运输方便、施工速度快等优点,减少了工程造价,且防渗效果好、耐久性高、安全可靠,被广泛应用于水利水电工程、水库除险加固等工程。但目前,对复合土工膜防渗效果的理论研究欠缺,而将土工膜与混凝土防渗墙联合运用的实例更是少见。本文对复合土工膜的渗透机理进行了分析研究,并结合庄里水库黏土斜墙坝除险加固工程,对复合土工膜、混凝土防渗墙等应用工况下的防渗效果进行了研究。本文通过分析研究工程区的水文、气象、地质条件等,确定工程的特征水位、各筑坝材料渗透系数、工程任务及规模、复核采用数据的合理性等;介绍了工程中常用的防渗技术,并采取其中的复合土工膜与混凝土防渗墙两种垂直防渗技术的组合形式进行设计,对防渗技术中的主要设计原则、参数选择等进行了分析计算,经反复比较,结合本项目特点、模拟其它工程后初步选择复合土工膜加固方案为设计方案,并对主要建筑物进行布置;分析有限元方法的基本理论、运用基于有限元方法的软件Autobank6.0,以允许渗透坡降为控制目标,建立渗流分析模型;通过选取典型断面,计算并绘制了断面处两种垂直防渗技术在6种工况、不同组合型式下的等势线图及水力坡降图,分析对比无防渗措施及不同防渗型式下土石坝的渗流情况,验证了采用复合土工膜与混凝土防渗墙防渗技术相结合的可行性和有效性;对结果中存在的问题进行了分析、提出了可能的解决方案,综合考虑各方面影响因素后,最终优选出该工程的加固方案,即上游铺设复合土工膜+坝脚混凝土防渗墙方案;本文为复合土工膜和混凝土防渗墙技术在除险加固工程中的应用提供了实践经验。