复合土工膜防渗体结构由基面、复合土工膜、保护层、块石（或砼）护坡共四层组成，现将各层设计分述如下：
基面设计
为防止复合土工膜上铺填土层顺其表面滑动，增加保护层（包括护面）的稳定性，将上游铺膜坝壳表面开挖成台阶段，每级高差为0.3m，水平宽根据坡比而定，斜坡设计为1 : 1.0，开挖成形后，将表面的砖、石块及*根树等干净，并用拍板将表面打紧，平整。
复合设计
根据的产品主要特能，结合周头水库的具体情况，设计选用WCD-1型二布一膜的复合土工膜。
保护设计
复合土工膜的防渗效果取决于施工中和运行过程中塑料膜的完好程度，为了防止人畜踩踏，动植物破坏以及减少光热作用，由于它们是高分子化纤聚合物，故应避免阳光的直接照射，所以复合土工膜上应铺保护层。
保护层的颗粒直径不能太大，否则会刺破复合土工膜，一般对保护层的颗粒直径大小要按下式进行近似估算。

为了起见，要求实际土料颗粒直径d不大于6mm，故本工程采用筛制的粉质粘土，其它要求与坝体土料填筑要求一样。保护层取200mm，下面100mm用筛制土，上面100mm用非筛制土。对非筛制土，应挑出较大石块等其它杂物 。

HDPE土工膜性能

防渗系数高— HDPE土工膜具有普通防水材料无法比拟的防渗效果
化学稳定性— HDPE土工膜具有优异的化学稳定性，广泛用于污水处理，化学反应池，垃圾填埋场。耐高低温，耐沥青,油及焦油，耐酸、碱、盐等80多种强酸强碱化学介质腐蚀。
抗老化性能— HDPE土工膜具有优良的抗老化、抗紫外线、抗分解能力，可裸露使用，材料使用寿命达50～70年，为环境防渗提供很好的材料保证。
抗植物根系— HDPE土工膜具有优异抗穿刺能力，可以抵抗大部分植物根系。
 高机械强度— HDPE土工膜具有良好机械强度优良的弹性和变形能力使其非常适用于膨胀或收缩基面，可有效克服基面的不均匀沉降，断裂拉伸强度28MPa，断裂延伸率700% 。
经济效益好— HDPE土工膜采用新型技术提高了防渗效果，但生产工艺更加科学、速捷，产品成本低于传统防水材料，经实际测算采用HDPE土工膜的工程要节约成本50%左右。
施工速度快— HDPE土工膜有很高的灵活性，有多种规格多种铺设形式满足不同工程防渗要求，采用热熔焊接，焊缝强度高，施工方便、快速。
环保性— HDPE土工膜采用的材料均为环保材料，防渗原理是普通物理变化，不产生任何有害物质，是环保、水产养殖、饮用水池的佳选择。