溧陽某抽水蓄能電站位于江蘇省溧陽市境內，工程樞紐由上水庫、下水庫、輸水系統、地下廠房及開關站等組成。上水庫利用龍潭林場伍員山工區2條較平緩的沖溝在東面筑壩成庫，主要建筑物由1座主壩、2座副壩、庫岸及庫底防滲體系統組成。上水庫正常蓄水位291.00m,死水位254.00m,調節庫容1195.9萬m3,水庫面積0.388km2。主壩為混凝土面板堆石壩，壩頂高程295.00m,壩頂寬度10m,最大壩高165.00m(壩軸線處)，壩頂長度1111.45m,上游面坡比為1：1.4，下游面綜合坡比為1：1.45,2座副壩分處水庫南北兩側埡口處，均為混凝土面板堆石壩，最大壩高分別為59.6m和51.6m；上水庫的防滲體系由擋水大壩和庫岸的鋼筋混凝土面板、庫底開挖和石渣回填后上覆的土工膜防滲體系組成。環庫軸線總長（含壩頂部分）2417.05m。
一.防滲結構
.混凝土防滲面板
庫岸采用鋼筋混凝土面板防滲，面板承受最大水頭約48m,厚度0.40m,面板下鋪0.8m厚的碎石墊層。為保證墊層施工，確定庫岸開挖邊坡坡比為1：1.4，混凝土面板施工前，墊層表面用厚50mm碾壓砂漿保護。面板配筋主要是承受混凝土溫度應力和干縮應力。在面板中部設置一層雙向鋼筋，每向配筋率0.4%，面板混凝土含鋼量約85kg/m3。
面板下碎石墊層厚80cm,其作用之一支承面板，并將其上的水荷載傳遞到基巖，其次是及時排走面板的滲漏水，要求采用下水庫開挖的新鮮凝灰巖料加工而成。墊層按排水
料設計，最大粒徑80mm,小于5mm粒徑的顆粒含量25%~35%，小于0.1mm粒徑的顆粒含量小于5%，不均勻系數大于30，連續級配。級配包絡線、填筑標準與大壩墊層料相同。
二..土工膜防滲體下部填渣區設計
庫底回填石渣采用上水庫庫盆開挖的強風化石英砂巖料，要求最大粒徑800mm,分層碾壓，碾壓后設計干容重不小于21.5kN/m3,孔隙率不大于20%，碾壓層厚80cm,灑水10%，碾壓6~8遍，滲透系數控制在10-2~10-1cm/s。靠近大壩主堆石體10m范圍內按下游堆石料標準填筑。在回填石渣前，應先清除庫底腐殖土、覆蓋層，全風化巖等，沖溝溝底部位先鋪設一層2.0m厚的排水褥墊后再進行回填碾壓。根據蓄水期庫底沉降等值線分布圖，采取預留沉降超高措施，增加了土工膜的鋪設長度，避免土工膜在蓄水期因沉降產生過大的拉伸變形，以及因局部不均勻沉降產生剪切破壞。
防滲體頂部高程為248.00m,防滲體由上至下依次為：0.3m厚碎石保護層（采用土工布袋裝)、500g/m2土工布、1.5mm厚HDPE土工膜、500g/m2土工布、三維復合排水網(1300g/m2)、5cm厚砂層、0.4m厚碎石下墊層、1.3m厚過渡層。
(1)土工膜選材及其基本性能。工程防滲層的面積大，參考國內外渠道防滲、海岸防護、土石壩等工程應用土工合成材料的經驗，應盡量減少接縫，經向廠家了解，聚乙烯(PE)土工膜生產幅寬可達6.1m,經比較后選用1.5mm的HDPE土工膜。
由于該工程為抽水蓄能電站，對于上水庫防滲要求嚴格，防滲體的成功與否對于上水庫和地下廠房正常運行非常重要，因此，在土工膜選材時對于物理力學性能指標的要求從嚴選用。
(2)土工膜厚度選擇。土工膜厚度直接影響工程質量，從減少滲漏、避免施工破損、水壓擊穿、地基變形、撕裂土工膜等方面要求，其必須有一定厚度。土工膜厚度增加1倍，土工膜的價格僅增加15%~20%，而土工膜的投資又僅占土工膜防滲層投資中的20%~40%。因此，在其他條件允許的情況下，采用較厚的土工膜，有利于提高防滲效果和耐久性。
根據土工膜厚度計算成果，綜合考慮各種因素，選擇厚度為1.5mm的HDPE膜。
(3)土工膜防滲層結構設計。土工膜防滲結構由下支持層、土工膜防滲層、上保護層組成。
1)下支持層。土工膜防滲體下支持層應滿足以下功能：①具有一定的承載能力，以滿足施工期及運行期傳遞荷載的要求；②有合適的粒徑、形狀和級配，限制其最大粒徑，避免在高水壓下土工膜被頂破；③保證土工膜下的排水通暢；④庫底碾壓石渣和土工膜之間的填筑料粒徑應逐漸過渡，滿足層間反濾關系，以保證滲透穩定。根據《聚乙烯(PE)土工膜防滲工程技術規范》(SL/T231一1998)要求，土工膜應鋪設在密實的基礎上，層面應平整。與膜接觸的表面宜為碾壓密實的細土料層、細砂層或混凝土層。根據可研階段現場碾壓試驗成果，土工膜下支持層為級配砂墊層時，上部施工對土工膜的損傷相對較少，因此下部墊層推薦采用級配砂墊層。根據以上因素，土工膜下支持層自上而下依次為：20cm級配砂墊層、40cm級配碎石墊層、130cm厚過渡層。級配砂墊層過篩，不得有粒徑超過4mm的碎石。
2)土工膜防滲層。工程防滲要求較高，采用的土工膜厚度較大，若選用復合土工膜，在膜布熱復合后，兩側未復合預留連接部位會有嚴重的折皺現象，從而影響土工膜的接縫焊接質量；此外，復合土工膜中膜本身的質量也不如光膜，表面缺陷也多于光膜。因此，土工膜防滲層選用厚度1.5mm的HDPE膜。土工膜寬度的選擇應使膜在施工時接縫最少，盡可能選用較大的幅寬，參照泰安抽水蓄能電站經驗，土工膜寬度采用7m。
3)上保護層。為使土工膜表面避免紫外線照射、高低溫破壞、生物破壞和機械損傷等，土工膜上部應設置保護層，保護層為0.3m厚碎石鋪蓋。為減少上部保護層施工對土工膜的損傷，先在土工膜上鋪設一層500g/m2土工布，然后在土工布上以土工布碎石袋進行壓覆。
(4)土工膜防滲層滲漏量。土工膜防滲層的滲漏量由兩部分組成：由于土工膜本身滲透產生的滲漏量和施工中產生的土工膜缺陷引起的滲漏量。經計算，庫底土工膜本身滲漏量約為62m/d,土工膜缺陷滲漏量為726m3/d,±工膜總滲漏量為788m3/d,滲漏量較小。
三.土工膜周邊錨固設計
(1)接縫及松弛量。土工膜的接縫設計應使接縫數量最少，且平行于拉應力大的方向；接縫設在平面處，避開彎角。HDPE膜接縫采用焊接工藝連接，焊接搭接寬度宜為12cm。焊接接縫抗拉強度應不低于母材強度，在訂貨時要對廠家提出留邊和長度要求，以利焊接。
為協調土工膜防滲體與下庫底堆渣、面板和岸坡等連接部位的變形，平面上應留有一松弛度，且在轉折處預留褶皺裕度。土工膜應松弛鋪設，釋放應力，避免因長期應力或反復應力作用下，使聚合物產生蠕動或疲勞而失去強度，進而變薄或破裂。
(2)土工膜與面板連接板和庫底觀測廊道連接設計。
(3)土工膜與上水庫進（出）水口連接設計。土工膜與上水庫進（出）水口連接采用庫底開挖區，采取庫底開挖區和回填區邊界相同的分隔措施，在垂直庫底排水觀測廊道的方向按合適寬度將開挖區的排水再次分成8個小區。在每一排水區的過渡層底部，垂直排水觀測廊道的方向鋪設排水主管(·200mm),再在垂直主管方向鋪設排水支管(6100mm),主、支管間距15m。排水主管匯集開挖區的滲漏，直接排入滲水廊道。庫底回填區滲漏水易于垂直下滲，分區難以達到有針對檢修的目的，故不再分小區。排水管設置位置、管徑等同庫底開挖區。滲漏水下滲后經過大壩底部排水區匯集到壩腳外量水堰。
四.排水觀測廊道
排水觀測廊道沿庫周底部布置，以便排走滲漏水和檢測滲漏情況。在南、北兩岸設出口，出口處設集水井，集水井處設泵站，用泵將滲漏水抽回庫內。排水觀測廊道為城門洞型，斷面尺寸2.0m×2.5m(寬×高)，為槽挖后混凝土現澆而成，混凝土標號為C25、W10、F150。在每一個排水區都有排水管通至排水廊道。
水庫運行情況
主體工程于2011年4月開始建設，上水庫主副壩于2014年3月填筑完成，庫周及庫底防滲體系工程于2015年5月基本施工完成。上水庫于2015年12月15日開始蓄水，2016年5月底蓄水至死水254.00m,7月13日蓄水至270.50m:7月13日凌晨，發現上水庫庫水位出現明顯異常降落現象，隨后及時利用具備運行條件的6號機組發電過流，將上水庫水下放至下水庫，7月20日上水庫基本放空。經對上水庫放空檢查，發現上水庫1號進出水口塔南側塔筒周圈存在集中滲漏點，2號進出水口塔東南側塔筒周圈存在部分土工膜穿孔撕裂現象。經分析，井筒回填區的不均勻沉降是導致土工膜沿井筒連接板周圈撕裂破壞的主要原因。土工膜防滲結構經修復，目前運行正常。
