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 。

土工膜防渗工程项目的施工过程有以下流程：

碾压并压实地上土层，使地上平整密实。不得有倾斜的泥土，如废墟、碎石和大颗粒。混凝土浇筑水泥砂浆层应结实，避免地上不均匀沉降和裂缝，和地上水平，一切倾斜的污垢。无纺土工布用于土工膜的保护层厚度，这样防渗层不会被破坏。在水泥砂浆层上铺设400 g/m 以上规格的防渗土工布，使下一层HDPE士工膜得到保护，显示出铺设防渗顾的掘进面，防渗膜的铺设分为地上铺设和立柱铺设两部分。地上防渗膜选用全体铺砌法，有必要根据现场宽度和长度进行全体铺砌。在工程施工过程中，应避免石块和悬挂物当即碰击防渗膜，避免损坏防渗膜。