土工膜的滲透系數(shù)小于10-13cm/s，作為防滲材料被廣泛應(yīng)用于垃圾填埋場(chǎng)和水利工程中。目前大量使用的土工膜為高密度聚乙烯(HDPE)土工膜，是一種表面呈黑色的典型黏彈性材料，對(duì)環(huán)境溫度很敏感，會(huì)隨著環(huán)境溫度的變化產(chǎn)生很大的溫度應(yīng)力。根據(jù)今泉等人的研究，在兩端被固定時(shí)，HDPE土工膜表面溫度下降30℃，就會(huì)產(chǎn)生1.55kN/m的溫度應(yīng)力。研究表明HDPE土工膜長期受高應(yīng)力作用，會(huì)導(dǎo)致蠕變破壞。另外，反復(fù)的伸長收縮也會(huì)使HDPE土工膜出現(xiàn)疲勞破壞。HDPE土工膜一旦破壞，垃圾填埋場(chǎng)的滲濾液將流入地下，污染地下水，或使溝渠的水資源流失。因此，準(zhǔn)確評(píng)價(jià)HDPE土工膜的溫度應(yīng)力是防滲系統(tǒng)設(shè)計(jì)的前提。

HDPE土工膜的溫度變化范圍為75～22℃。伴隨溫度的下降，HDPE土工膜的應(yīng)變基本呈直線下降，說明應(yīng)變與溫度之間直線相關(guān)。土工膜溫度應(yīng)力由于HDPE土工膜上端用混凝土固定，下端用鋼條固定在基礎(chǔ)上，在上部沒有荷載作用時(shí)，可忽略土工膜與基礎(chǔ)之間的摩擦力，單純溫度(t)變化引起的應(yīng)力(σ)評(píng)價(jià)式如式4所示。σ=21乙Δσdt=21乙βEtdt(4)利用式(4)可計(jì)算得到溫度應(yīng)力σ的計(jì)算值。試驗(yàn)中因土工膜收縮產(chǎn)生溫度應(yīng)力，把彈性模量Et與溫度的關(guān)系以及實(shí)測(cè)得到的應(yīng)變量Δε代入式(5)，即可獲得溫度應(yīng)力σ的試驗(yàn)值，總體上土工膜溫度應(yīng)力的試驗(yàn)值和計(jì)算值比較接近，兩者的變化趨勢(shì)一致

經(jīng)對(duì)83年6月防滲的熱水湯6號(hào)池和84年6月20日防滲的四官一號(hào)池扒開外觀檢驗(yàn)，聚乙烯薄膜雖已分別使用20個(gè)月和14個(gè)月，但未發(fā)現(xiàn)有凍裂現(xiàn)象，在新舊聚乙烯薄膜的色澤及其拉伸能力的對(duì)比上，也差別不大。這說明聚乙烯薄膜防滲材料具有一定的性和抗凍性。此外，聚乙烯防滲薄膜還具有價(jià)錢低、經(jīng)濟(jì)效益顯著的特點(diǎn)，一般情況用聚乙烯薄膜防滲比用粘土防滲每畝可節(jié)省投資30%以上。