土工膜是由聚合物、沥青两大类材料制成的膜或片，聚合物包括塑料和合成橡胶两类。这些膜或片可以用合成纤维或土工织物加筋以增加其抗拉、抗刺强度，还可以把这些膜与织物热压或胶粘在一起成为组合膜，织物起到加筋保护的作用，使膜不与颗粒材料相接触，而且即使膜被颗粒材料刺破，织物也可以防止膜的孔洞扩大并起到限制渗流的作用。
土工膜的渗透系数为1×10-11～1×10-13cm/s，实际上不透水，是理想的防渗材料。常作为堆石坝或砂砾石坝的中央防渗膜或斜铺在上游坝坡的防渗膜。对于深厚的透水坝基不设垂直防渗墙时，土工膜适于做水平防渗铺盖。混凝土坝裂缝漏水时，常在其上游坝面铺贴防渗土工膜。碾压混凝土坝的碾压层面通常都漏水，一种解决办法是在碾压混凝土坝的上游面铺贴土工膜，土工膜用预制混凝土板或现浇混凝土保护，形成土工膜防渗斜墙，这样可以大量节省工程费用，并可以取得良好的防渗效果。
水闸的上游铺盖、蓄水池、污水池等均可铺设土工膜进行防渗。
上述各种应用的原理并不复杂，如堤、坝、水池的防渗，只是用土工膜 ( 包括光面土工膜和复合土工膜 ) 代替粘土防渗体。用土工膜作地下连续墙，是国内外**发展的防渗设施。近年来国内也有用泥浆开槽法作地下连续墙，可以作到槽壁仅宽10～20cm ，开槽深度可以达到8～12m，土工膜栽入槽后填砂即形成防渗墙，施工简单。
近年来国内创制的桩膜围堰，也是一种新的防渗设施。桩膜围堰是用打入土中的木桩作为支撑，桩的上部作成支撑土工膜的框架，土工膜固定于垂直框架上并向上游延伸平铺于水底泥面，膜上压以重物即可挡水，类似简单水闸。用毕，膜和支撑体都可以拆除，并且可以多次重复使用。
膨胀土遇水膨胀， 失水收缩， 可以造成建筑物的裂缝。 用土工膜将膨胀土表面封闭，使其与各种水源隔离，保持土的含水量不变，即可**膨胀土对建筑物的危害。
综上所述， 土工膜作为一种新型的防渗材料， 在我国已经较广泛地应用于土建工程、环境工程和水利工程等领域。在这些领域的应用中，土工膜显示了其不可代替的优点。
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