土工薄膜作用机理：由于薄膜的极弱透水性，可将其应用于堤坝中起隔水作用。当薄膜置于坝体中心作防渗心墙时，其两侧的筑坝材料特性基本相同。因而，在施工和蓄水期，薄膜两侧坝体竖向沉降同时发生且基本一致。由于薄膜心墙相当柔软，可随坝体同时下降而蜷曲在堤坝体内，故薄膜与堤坝体材料两者的变形基本协调，产生相对位移的可能性甚小。对于水平位移而言，施工期堤坝体内的上、下游两部分坝壳各自朝上、下游方向发生变形，因而对薄膜心墙的影响甚微。但在蓄水期，受上游水压作用，坝体的水平位移均朝向下游。心墙上游坝体的水平位移将抵消施工期其向上游的变形，而心墙下游坝体位移量将增加。这时，薄膜随坝体的水平位移将产生拉伸应变。鉴于薄膜具有较高的抗拉强度，能对坝体的水平位移产生抑制作用。抑制作用的大小取决于薄膜的抗拉性能。当采用薄膜连同心墙土料作组合防渗体时，薄膜置于上游坝壳与心墙土料之间，其两侧的材料特性截然不同，且坝体内各部位的竖向沉降或水平位移均相差甚大。柔软的薄膜可随坝体的变形而位移，但因其两侧变形量不同，且薄膜与心墙土料、薄膜与上游坝壳材料间的摩擦力也不一致。薄膜将随着摩擦力较大的一侧同时变形，而对具有一定摩擦力的另一侧产生抑制作用。薄膜的抗拉强度将抵抗因坝体各部位位移的不同而产生拉伸应变，同时，又抑制着坝体的应变，两者相辅相成。

此外，防渗薄膜置于支撑材料之间，必然遭受支撑材料的挤压，尤其在蓄水后又受到水压的作用，则薄膜可能在支撑材料的孔隙中产生顶破；同时，还可能被支撑材料尖锐棱角所刺破，最终丧失其抗渗性。薄膜的顶破和穿刺程度取决于法向应力的大小、支撑材料的形状和大小、薄膜自身的强度和伸长率。因此，在设计和施工中应根据土工膜的受力情况，确定其抗拉强度，选择合理的材料，做好土工膜上下过渡层，确保薄膜的整体安全，提高其抗渗性。对于重要堤防工程的防渗加固，目前普遍采用垂直防渗或临水坡铺设土工膜以及两者联合防渗等形式，可大大缩短施工工期。许多工程实录都表明它的防渗效果良好、经济、施工方便，有推广使用的价值。

土工膜是一种由高聚合物制成的透水性极小的土工合成材料。根据原材料不同，可分为聚合物和沥青两大类。为满足不同强度和变形需要，又有不加筋和加筋的区别。聚合物膜在工厂制造，沥青膜则大多在现场制造。

国内外制造土工膜的基本材料大致可分为如下几种：

（1）热塑性材料：如聚氯乙烯（PVC）、耐油聚氯乙烯（PVC-OR）等；

（2）结晶热塑性材料：如低密度聚乙烯（LDPE）、高密度聚乙烯（HDPE）、聚丙烯（PP）等；

（3）弹性材料：如二烯一异丁烯橡胶（IIR）、氯丁橡胶（CR）、环氧丙烷橡胶（CV）等；

（4）热塑性弹性材料：如氯化聚乙烯（CPE）、氯磺聚乙烯（CSPE）、氯化聚乙烯熔合物（CPE-A）等；

（5）沥青和树脂：如沥青、煤焦油沥青、改性沥青、环氧树脂和丙烯树脂等。

二、临水坡土工膜的结构性：

在结构上，土工膜不宜直接与粒径较大的土石料接触，应根据需要在两面设置细粒垫层或一面设置垫层一面设置保护层。当采用土工膜斜墙防渗时，如果坝体为土石混合料或砂卵石，土工膜两面应铺设一定厚度的垫层。垫层可用中粗砂，也可用粒径1cm或2cm以下的碎石。垫层以外，有时还需设置过渡层，以与坝壳土石料衔接。土工膜的垫层之上可直接砌筑块石或混凝土护坡。

当渠道中应用土工膜防渗时，断面开挖好后，如果地基为壤土或砂土，清除树根、碎石等尖硬杂物后，平整夯实，即可铺设土工膜。如果地基条件不利，需先铺设垫层。垫层材料有素土、细砂、水泥土、三合土等，厚度20cm以下即可，平整夯实后，在其上铺设土工膜。

土工膜上面的保护层，可用一般土料、干砌石（或浆砌石）、预制（或现浇）素混凝土等。一般土料厚度为50cm左右，干砌石（或浆砌石）为20～30cm，混凝土板为5～15cm即可。干砌石（或浆砌石）、混凝土板保护层与土工膜之间，还宜设垫层，以保护土工膜不被刺破或顶破。