土工布及土工膜在施工期被風掀動以及在運行期受水浮力的影響而漂動。

土工膜會產生滲漏，庫岸也會產生滲水，土層中的植物腐爛后也可能產生大量的氣體，如果土工膜下墊層排水、排氣不暢，在運行過程中，土工膜鋪蓋可能會因下墊層中的反向水壓力和氣體的作用而受損。為此，中國相關規范中提出為避免土工膜受水、氣頂托破壞，應該采取排水、排氣措施。

基礎排水設計遵循“上截下排”的原則，為將防滲面板后和庫底防滲體底部的滲漏水順暢排走，避免面板和土工膜出現反向壓力引起破壞，并便于檢測滲水情況及時維修，設置了完備的排水系統。

在巖坡與瀝青混凝土之間鋪設0.8m厚的碎石排水墊層，以便排走混凝土面板的滲水。庫底土工膜防滲體設置一層厚0.6m碎石下墊層（兼排水層作用），碎石下墊層下設置1.5m厚的排水過渡層。為加強土工膜下排水，在土工膜支持墊層內布設土工排水管網，排水土工管網間距25m×25m，排水土工管Φ90mm，外包100g/m2土工布，排水溝匯入庫底排水廊道內。

排水觀測廊道巖庫周底部布置，以便排走滲漏水和檢測滲漏情況。在北、西庫岸設出口，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，斷面尺寸為2.0m×2.5m（寬×高）。排水廊道還起到連接板的作用，通過廊道的連接，使庫底土工膜防滲體和庫岸瀝青混凝土面板形成統一的防滲體系。同時，通過庫底排水觀測廊道，可以觀測上水庫運行期間庫岸及部分庫底的滲壓情況。