由钻探剖面可知，发生管涌范围上游在高程33.5m左右夹有薄层砂层呈条带状分布区域，走向几乎与该段坝轴线平行,分布宽度约70m，厚度一般0.2～0.7m。砂层的存在是坝后管涌形成的基本条件，反滤沟将砂层切割形成临空面是诱发管涌的外在原因。由管涌发生时库水位分析，砂层与库区上游二级阶地所夹砂层特别是与某处阶地坎壁出露的砂层相连通。当库水位升高，库水进入阶地坎壁出露砂层形成渗流时，渗透坡降增大，流速增强，在反滤沟内的临空出逸点附近形成较集中的渗流，且对与砂层接触的土层产生接触冲刷，并携带细颗粒出逸，造成管涌现象的发生。
4库区防渗处理方案比较
通过对2000年和2002年在下库库区进行的地勘资料及天然铺盖等厚度图分析，除冲沟以外，坝前200m范围内的天然壤土铺盖较为连续，厚度达4～15m，具有弱～中等透水性，因此，通过这部分渗漏的水量不会很大。一级阶地和右侧二级阶地以及主河床部位，大面积的土层较薄，厚度不足3m，甚至小于2m，而且还存在局部砂层、砂卵石层出露的现象，这些部位出露的高程大多在38m以上。这也是库水位在38m以上坝基渗漏加剧的原因。虽然这些部位距坝体较远，但由于其下的卵石层连续性较好，厚度较大，渗透性强，渗漏量还是相当大的。
大坝坝基的地质勘探资料表明，坝基的地质条件和水文地质条件十分复杂，卵砾石层厚度大、分布范围广，渗透性强，基岩埋深最大83.6m，河床宽度大，施工难度大，而且费用高。如果为了达到彻底解决渗漏问题，保证坝基不发生渗透破坏和下游不再发生沼泽化的效果，可以采用深入基岩的垂直防渗墙。另外，如果本着上堵下排的原则，也可以采用上游加强防渗与下游排渗减压相结合的防渗措施，采用水平防渗方案。
针对瀑河水库的地层分布情况及水库渗漏的特点，分别对水平防渗和垂直防渗方案进行了分析比较。提出以下3个设计方案进行比选。
4.1土工膜水平防渗方案
根据工程地质资料分析，水库大坝附近的壤土覆盖层平均厚度为5～20m；也就是说，主坝前的人工铺盖及副坝前的天然铺盖较好，不是主要的垂直入渗的部位。
在库区沿原河道部位，存在一条天然铺盖薄弱带，且在河道二级阶地部位，有砂层或者砂卵石出露，为主要的垂直入渗部位，是造成渗漏的主要原因。因此对库区弱透水层较薄部位和砂层出露部位，采用土工膜水平防渗处理。
土坝水平防渗处理的原则是上堵下排，以保证大坝渗流稳定。从库区天然铺盖等厚度图可以明显看出，坝前壤土层的厚度较大，垂直入渗量不大，而现代河床部位弱透水层很薄，局部砂层出露直接与深层砂卵石层相通，主要垂直入渗部位为现代河床，因此水平防渗重点为库区大面积的现代河床位置。对于局部的采砂坑和范村旧址的坑圈井窖导致局部的渗漏通道，也进行封堵处理。在主坝和靠近主坝的部分副坝，也就是曾经发生管涌的位置，需增加坝体排水。
根据计算成果分析，当砂卵石层渗透系数与上层壤土渗透系数相差100倍以上时，库区渗漏量与上层壤土的厚度和渗透系数有直接的关系。当壤土的渗透系数为1.0×10-4cm/s，上层壤土的厚度较大时，砂卵石层的渗漏量有大幅度降低,或者当上层壤土厚度较小，但是渗透系数也较小时，达到1.0×10-6cm/s，渗漏量也会有大幅度的降低。由渗流计算可知，当壤土厚度达到3.0m时，渗透系数达到1.0×10-5cm/s，当水位为40m的情况下，水库渗漏量为0.28m3/d?m；当水位为46.59m时,水库渗漏量为1.92m3/d?m。基本可满足防渗要求.而土工膜的渗透系数为1.0×10-14cm/s，根据达西定律可知，渗漏量与渗透系数成正比关系，所以土工膜防渗可满足防渗要求。
根据地质资料发现，对于水库的渗流稳定问题，主要原因应为存在渗流通道导致库区渗漏严重，而坝体下游较单薄的壤土层，不能承受几乎没有消减的上游水头,使土体承受的水力坡降大于土体允许的出逸坡降，发生管涌等渗透破坏。因此通过在上游渗流通道进口采取防渗措施，消减水头，使下游土体承受的水头减小，达到解决大坝渗流稳定的目的。