ساختگاه سد خاکی گلمندره با هسته رسی در 114 کیلومتری جنوب غربی شهر بجنورد در استان خراسان شمالی قرار دارد. لیتولوژی عمده ساختگاه سد را سازند شیلی, مارنی و ماسه سنگی اتامیر به سن کرتاسه زیرین- بالایی (آلبین آپسین- سنومانین), سازند آهک مارنی آبدراز به سن کرتاسه بالایی (سنومانین- کنیاسین) و سازند آهکی کلات به سن کرتاسه بالایی (کامپانین- ماستریشتین) که همگی بصورت ناپیوستگی هم شیب بر روی هم قرار گرفته اند تشکیل می دهد. به منظور آگاهی از خصوصیات زمین شناسی مهندسی و ژئوتکنیکی محل سد, نقشه زمین شناسی مهندسی با برداشت های صحرایی تهیه شده است. برای پی بردن به شرایط زیر سطحی, 21 حلقه گمانه اکتشافی, حفر و آزمایشات نفوذپذیری خاک و سنگ و مطالعه مغزه ها از نظر شاخص کیفی توده سنگ (rqd) انجام گردید.توده سنـگ های محل ساخـتگاه با استـفاده از سیـستم طبـقه بندی dmr رده بنـدی شده و پارامترهای مقاومتی مواد پوششی ساختگاه سد با استفاده از نتایج آزمایش برجای cpt برآورد گردیده است. با استفاده از لاگ گمانه های محور و نتایج آزمایشات لوژن, شاخص نفوذ پذیری ثانویه (spi) برای توده سنگ های پی محاسبه شده و در نهایت با توجه به نتایج بدست آمده از روش های مذکور, جهت بهـسازی و کنترل تراوایی توده سنگی, تمهیدات لازم پیشـنهاد گردیده است. همچـنین پیش بینی می گردد علاوه بر ایجاد دیوار آببند بتن پلاستیک، برای آببندی کامل پی سنگ، پرده تزریق با بیش از یک ردیف نیز در داخل توده سنگ منظور گردد.