在国内外，相比较其他坝型而言，土石坝历史悠久且占绝对优势。由于渗流作用会导致管涌、流土、接触冲刷和接触流土等渗透变形，因此，渗流分析和控制始终是土石坝设计和研究中的关注点。土石坝防渗的主要措施是应用各类防渗体结合各种排渗方式。随着土石坝施工技术的发展和新兴材料的兴起，土石坝的防渗体也从传统的土料防渗、混凝土面板防渗、沥青混凝土防渗逐渐演变到了土工膜防渗及膜土联合防渗。本文就土工膜材料应用于防渗的这个点出发，分析土工膜防渗机理及土工膜渗流量计算的理论和方法。结合相关试验数据，分析土工膜缺陷渗漏量的计算方法。在此基础之上，研究土工膜土石坝在有限元数值模拟中土工膜的模拟方式。本文具体主要从以下几个方面开展研究工作： 　　1)熟知土工膜在用于土石坝防渗的具体应用中关注的难点和热点问题。全面介绍土工膜用于土石坝的工程布置结构形式和土工膜的基本性能。 　　2)结合土工合成材料的渗透特性，分析土工膜的渗透特性和渗透机理。研究土工膜本身的渗透量，分析因土工膜在制造和施工过程中可能引起其渗漏的因素及此渗漏量的计算方法。关键点在于探索土工膜缺陷渗漏量的理论和试验分析方法。 　　3)搜集相关的土工膜缺陷渗漏的试验数据，以此试验数据作为基础数据做深层次的研究。分析土工膜缺陷渗漏量的影响因素，提出新的适用范围更广泛的计算土工膜缺陷渗漏量的数学模型和拟合公式。 　　4)分析土工膜有限元计算中的当量渗流系数的取值问题。一方面从水力学法理论的角度出发分析土工膜等效土体的当量渗流系数的取值；另一方面从实验数据方面出发分析土工膜的当量渗流系数和相关影响因素，拟合相关公式并进行分析。 　　5)依托西霞院反调节水库复合土工膜土石坝工程，建立有限元数值模型，结合本文试验分析的结论确定土工膜的当量渗流系数的取值，进行渗流计算分析，获得相关渗流分析的参数，评价土工膜的防渗效益并分析该渗流系数取值的合理性；从中分析、发现问题，提出有工程意义的建议，为土工膜防渗工程中的类似问题设计、施工和计算提供一定的科学依据。