1、保护土工膜的防渗结构应包括防渗材料的上垫层、下垫层、上垫层上部的护面、下垫层下部的支持层和排水、排气设施。应用时可根据具体情况简化。
防渗结构示意图
1—坝体；2—支持层；3—下垫层；4—土工膜；5—上垫层；6—护面
防渗结构的作用主要是为了保护土工膜和保证膜下的排水排气，从而确保其长期安全工作。
2、护面材料可采用压实土料、砂砾料、水泥砂浆、干砌块石、浆砌块石或混凝土板块等。
护面材料皆是已建工程中大量采用的类型。
土石坝的防护层及上垫层
3、上垫层材料可采用砂砾料、无砂混凝土、沥青混凝土、土工织物或土工网等。
4、下垫层材料可采用透水材料、土工织物、土工网、土工格栅等。
5、膜下排水、排气设施可采用逆止阀、排水管或纵横向排水沟等形成完整的排水排气系统。
水下大面积铺设土工膜，膜下应设排水排气系统，可根据具体条件分别采用：内填透水料的纵横沟，设置逆止阀，或在膜上压重，亦可考虑有较厚无纺织物的复合膜。库底与斜坡排水排气系统应相连。
大面积铺膜蓄水后，水进入土孔隙会置换出原占据在孔隙中的气体，地基中也可能析出潜藏气体或生物分解的气体，均应设法将它们排走。
6、土工膜防渗设计与施工应考虑下列因素：
（1 ）工程性质：临时性或永久性工程，主防渗或次防渗；
（2 ）长期工作条件：土工膜是埋在土内，还是外露；是否受极端环境影响（高温与低温、日照、飓风、周围介质腐蚀性）；除施工应力外，有无其他荷载影响（铺在斜坡上受较大拉力、不均匀沉降）；
（3） 施工条件：当地气温、降水、风力、填料等。
7、膜材选用应符合下列规定：
（1） 宜选用聚乙烯膜（PE）和聚氯乙烯膜（PVC）；
（2 ）与水接触的工程宜采用聚乙烯膜；
（3 ）接触富含酸、碱、盐及重金属元素的液体时，应在考虑抗化学作用的原则下优选膜材；
（4 ）废料场含不确定化学成分时，可优先采用高密度聚乙烯膜（HDPE）。
PE膜比重为0.94～0.96，在水中飘浮；PVC膜比重为1.39，在水中下沉。PE膜用热熔焊法连接，PVC膜可用热熔焊法或胶粘法连接。
8、土工膜厚度不宜小于0.5mm。重要或要求严格的工程（如废料场），膜应予加厚。
土工膜的厚度很薄。虽然在工程中应根据其所受的作用水头大小和工作条件等按经验和计算而定，实际上当支承膜片下的垫层安全可靠（垫层坚固，无尖棱物质的级配良好的砂砾层等）时，极薄的膜也能承受较大水头而不致被击穿。如前苏联学者做过土工膜耐水压的试验，在含砾粒67.1%、砂粒32.9%的级配良好的垫层下，0.25mm厚的膜在水头200m作用下也未见因水力作用而破坏的记录。膜需要的厚度固然可以通过计算而合理确定，但计算依据的假定（如膜跨越自由空间的尺寸和形状）经常不能符合实际情况，并且算得的厚度常常都很小，按其采用，安全度很难保证。加之，土工膜的实际防渗能力，首先要靠材质（产品有无砂眼或其他瑕疵）的可靠，其次要看粘接和施工是否完善，特别是施工质量十分关键，对此，计算中都无法计及。为此，现今土工膜的厚度是靠工程经验确定。不同行业有不同的要求，最终可按行业标准选用。
9、土工膜的固定和稳定性应符合下列要求：
（1 ）斜坡上的土工膜应予固定。可在坡顶与坡趾埋入预设的锚定沟，回填土料固定；
（2 ）土工膜的稳定性应按国家现行有关标准的规定进行验算。
