土工膜是一种薄塑料片（通常厚度0.03cm-0.3cm），作为防渗屏障安装，以限制液体或气体从收容设施泄漏，例如市政垃圾填埋场、发电厂的煤灰库、堆浸垫和矿场等，虽然安装土工膜是市政和一些工业环境的标准做法，但只有一小部分的所需场地有土工膜，而原因是到目前为止，某些地域的环保不到位导致。

自20世纪中叶引入土工膜以来，通过聚合物化学和安装技术的进步，它们的性能得到了显着改善。土工膜的设计旨在抵抗因暴露于紫外线、极端温度和化学反应（包括氧化）而导致的降解，并且它们必须坚固且柔韧，以防止在显着载荷下折叠或拉紧时出现应力开裂。

土工膜是通过将聚合物树脂与抗氧化剂、稳定剂、增塑剂、填料、炭黑和润滑剂（作为加工助剂）等添加剂混合而成的。这些添加剂通过保护聚乙烯免于降解来提高土工膜的长期性能。有几种土工膜类型，包括常用的高密度聚乙烯（HDPE）和线性低密度聚乙烯（LDPE）土工膜。并非所有土工膜都是相同的，即使来自同一制造商，它们在聚合物添加剂和抗氧化剂、颜色和物理特性（如抗应力开裂性和使用寿命）方面有所不同。土工膜也可以定制混合，以防止与密封材料发生反应。土工膜以6米宽的长片形式生产，可以在现场铺设并焊接成面板或在现场安装前在工厂焊接在一起。

今天，许多的可污染区域都被要求使用土工膜作为特定应用的屏障系统。例如，垃圾填埋场屏障系统，由初级高密度聚乙烯(HDPE)，土工膜衬垫和二级压实粘土衬垫或土工合成粘土衬垫(GCL)组成，还必须使用含有有机碳的粘土，连同渗滤液收集系统，之后上面覆盖着土工膜层，以保护地下水和下面的土壤免受渗滤液的污染。

土工膜不防漏，因为它们会随着时间的推移而退化，并且可能在安装过程中被刺穿，或者被基础材料中的石头刺穿。在放置覆盖土或尾矿后，它们还会在土工膜的褶皱或褶皱处产生应力裂缝。有团队对土工膜进行了穿刺测试，发现含有孤立石头的细粒地基可能比填充的砾石地基导致更多的土工膜缺陷。他们还发现，当土工膜出现褶皱或褶皱，地基发生不均匀沉降，以及覆盖土或尾矿的重量将土工膜拖下斜坡时，就会出现应力裂缝。

土工膜的颜色可能是其起皱倾向的一个重要因素。即使在中等温度下，黑色土工膜也会变得非常热，使其容易起皱或折叠，并在此过程中失去与其基础的接触。地球工程中心的研究人员发现，在相同的气温下，白色反光土工膜可以比黑色土工膜低21-23°C，并且白色土工膜不易起皱和产生应力裂缝。

通过安装土工膜作为设计屏障系统的一部分，矿山可以通过显着降低泄漏到环境中的风险并改善从尾矿到其他矿山加工流的水的回收和再循环，从而达到环保目的。