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，500g复合土工膜，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，保定土工膜，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，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。
防渗薄膜作堤坝防渗体承受水压的作用及坝体材料间的挤压，在防渗薄膜选择时，必须要求薄膜不至因顶破或刺穿而丧失其防渗性能，同时还需要考虑在施工期和正常运行期间堤坝变形对薄膜所产生的张应力，确保其不被破坏。目前防渗薄膜均按顶破时所产生的抗拉强度进行设计。
对于单一土工膜，因其抗拉强度、抗顶破、抗撕裂和抗穿刺等力学性能很低，因此，在实际应用时，土工膜市场批发价，必须严格控制薄膜两侧的支承材料，通常采用细粒材料或厚型土工织物作两侧垫层，予以保护防渗薄膜。为改善单一土工薄膜的工程特性，简化施工程序，保证施工质量，近年来，国内外已将针刺土工织物和土工薄膜制成整体结构的复合土工薄膜，它具有法向防渗和平面排渗的组合功能，并替代薄膜和垫层，发挥防渗和排渗的作用。
1．根据工程经验确定土工膜的厚度：有专家建议，高10m以下的低坝可采用非加筋聚合物，厚0.6～0.75mm；或非加筋沥青—聚合物，厚2～3mm；高10～40m的坝宜采用加筋聚合物（一布二胶），厚0.75mm，或加筋沥青—聚合物（一布二胶），厚2～3mm；高40m以上的坝，宜采用加筋聚合物（一布二胶）或锦纶帆布氯丁橡胶（一布二胶），厚1.8～2.6mm；高100m以上的坝，可采用锦纶帆布氯丁橡胶（一布三胶），厚3～4mm。渠道防渗中，由于水头较低，可采用不加筋的聚合物土工膜，常用的有聚氯乙烯（PVC）、低密度聚乙烯（PE）、线性低密度聚乙烯（LLDPE）、高密度聚乙烯（HDPE），土工膜厚度，一般厚度为0.18～0.22mm。也可采用沥青玻璃丝布油毡，厚度一般为0.6～0.65mm。对于重要的工程或不良支承条件，可考虑使用加筋土工膜和复合土工膜。
2．土工膜厚度的理论计算 防渗薄膜均以顶破时所产生的抗拉强度加以设计。目前，由于采用理论不同、推导时假定不同等，薄膜理论计算公式很多，下面介绍几个主要的理论公式，设计时可相互校核或供选择。
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