力学性能指标，针对土工膜在设计和施工中所受荷载性质不同，其力学强度指标分为下列几种：抗拉强度、握持强度、撕裂强度、胀破强度、CBR顶破强度、圆球顶破强度、刺破强度等。在前3项强度试验中，试样均为单向受力，其纵向和横向强度需分别测定；而后4项强度的试验都表示土工膜抵抗外部冲击荷载的能力，其共同特点是试样均为圆形，用环形夹具将试样夹制住，承受轴对称荷载，纵横双向同时受力。在上述众多力学指标中，最基本的是抗拉强度。
①抗拉强度和延伸率，为单向拉伸。纵向和横向抗拉强度表示土工膜在纵向和横向单位宽度范围能承受的外部拉力，其对应抗拉强度的应变为土工膜的延伸率，用百分数（%）表示。抗拉强度是力学性能中的重要指标，用于产品质量控制。聚合物土工膜拉断时的极限延伸率可达到150%～900%。加筋土工膜的最大抗拉强度高达10～30KN/m。
②握持强度，是反映土工膜在挟持情况下分散集中荷载的能力，经常用作土工膜的质量控制。试验时仅1/3试样宽度被夹持，进行快速拉伸。土工膜对集中荷载的扩散范围越大，防渗土工膜供应，则握持强度越高，单位为N。
③撕裂强度，是土工膜沿某一裂口或切口蔓延过程中的最大拉力，单位为N。
④胀破强度、CBR顶破强度、圆球顶破强度、刺破强度，这四个强度都表示土工膜抵抗外部冲击荷载的能力。其差别是试验时试样尺寸、加荷方式不同，胀破强度单位为kPa，其它3项强度单位为N。水力胀破试验是确定土工膜平铺在孔洞上的抗拉强度，以模拟实际情况。圆球顶破试验是量测土工膜的局部顶破强度，是土工膜的基本特性指标之一。CBR试验是模拟土工膜铺设在软基和密实的粗粒料间，土工膜所能承受的应力。水力刺破试验是量测土工膜支承在带有尖锐棱角的支承物上时的刺破强度。
土工膜是柔性材料，必须铺设在可靠的支持层上，河南防渗土工膜，它可以让土工膜受力均匀。对于堤坝，支持层可采用级配良好的压实土层，粒径应根据膜厚来选择，对于0.2mm厚的土工膜，支持层的最大粒径应不大于6mm，不均匀系数应不小于20。对于堆石坝，支持层可采用混凝土或沥青混凝土面板斜墙。如果是碾压式土石坝，由于其坝面平整，防渗土工膜性能，又有较大密实度，可不设支持层。对于已建堤坝的防渗加固工程，一般采用垂直铺塑技术建造垂直防渗墙。垂直防渗墙是在堤坝地基内造孔或开槽，填入透水性极低的材料形成的连续墙。我国现在用铺塑技术已完成多处垂直防渗墙工程。
修建防渗墙的土工合成材料多采用土工膜、复合土工膜。采用插入土工膜，则膜厚度应不小于0.5mm。在目前技术条件下，插入深度可以达到约15m，要求地基土中大于5cm的粗颗粒不多于10%，最大颗粒粒径不大于15cm，否则将超出开槽宽度。对于新建堤坝，采用中央复合土工膜作垂直防渗墙时，其要求与土工膜斜墙防渗相同。但垫层和过渡层在填筑压实时，应注意不使土工膜损伤。施工时要求堤坝填筑与土工膜心墙同时上升，而且土工膜应做锯齿形铺设，以适应堤身的沉陷。
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