复合土工膜是一种由土工织物（如针刺土工布、机织布）与高分子材料（如聚乙烯PE、聚氯乙烯PVC）通过特殊工艺复合而成的不透水材料，其核心作用体现在防渗、防护、加筋、排水、隔离五大方面，具体如下：

1. 防渗：阻断介质渗透，守护工程安全

原理：高分子材料（如HDPE膜）具有低的渗透系数（≤1×10⁻¹¹cm/s），形成“防水铠甲”，阻隔水、污水、化学溶液等介质的渗透。

效果：相比传统黏土防渗层，防渗效率提升30倍以上，解决堤坝渗漏、垃圾渗滤液污染土壤、人工湖漏水等问题。

案例：某水库修复工程采用2.0mm PE复合土工膜铺设库底及坝坡，渗漏问题得到根治，土方开挖量减少40%，工期缩短40%，后期维护成本降低50%。

2. 防护：分散应力，抵御外力破坏

原理：复合土工膜置于两种材料之间，当一种材料受集中应力作用时，可分解应力，防止另一种材料破坏。

效果：

抗穿刺：土工布层保护土工膜免受尖锐石子、植物根系等穿刺，延长使用寿命。

抗撕裂：复合结构增强整体抗撕裂强度，适应地基沉降、地形变形等突发状况。

抗老化：添加防老化剂，可在-40℃至80℃环境中长期稳定工作，使用寿命达30年以上。

案例：垃圾填埋场中，复合土工膜作为“垂直防渗墙”与“水平防渗层”，10 0%阻断渗滤液渗透，防止地下水倒灌，守护生态安全。

3. 加筋：增强结构稳定性，不均匀沉降

原理：复合土工膜具有较高的抗拉强度（可达20kN/m），埋入土体或结构中可分布应力、传递拉应力、限制侧向位移。

效果：

增强摩阻力：与土体或结构层材料之间的摩阻力提升，形成复合体强度更高的结构。

变形：约束土体或结构层形状，减少不均匀沉降，提高整体稳定性。

案例：在软土基础处理中，复合土工膜通过加筋作用，使地基承载力显著提升，满足工程需求。

4. 排水：疏导水分，维持结构稳定

原理：土工布层具有三维孔隙结构，可替代传统粒材排水层，降低垫层粒径级配要求。

效果：

快速排水：疏导土体中的水分，减少静水压力，防止土体软化或滑移。

保持干燥：在隧道、地下室等工程中，有效排除积水，维持结构干燥环境。

案例：在地铁隧道衬砌中，复合土工膜同时实现防渗与排水功能，确保隧道长期稳定运行。

5. 隔离：保持材料独立性，维护功能完整性

原理：将复合土工膜置于两种不同材料之间，防止相互混杂或流失。

效果：

保持结构：维持基面材料的整体结构和功能，避免因材料混合导致性能下降。

减少污染：在垃圾填埋场中，隔离污染土与清洁土，防止有害物质扩散。

案例：在公路路基施工中，复合土工膜隔离软土与碎石层，防止软土被污染，确保路基稳定性。

应用场景与优势总结

水利工程：堤坝、水库、渠道防渗，解决渗漏难题，提升工程效益。

环保工程：垃圾填埋场、污水处理场防渗，阻断污染，保护生态环境。

交通工程：公路、铁路路基加固，沉降，延长使用寿命。

景观与农业：人工湖、蓄水池保水，农业灌溉渠道防渗，提高水资源利用效率。

优势：

性能：防渗效率高、抗拉伸耐磨损、适应恶劣环境。

施工便捷：铺设方式多样，无需粘合剂，缩短工期。

成本效益：降低后期维护成本，提高工程经济效益。

环保：材料安全可靠，适用于饮用水池等敏感场景。