復合土工膜由土工膜和土工布組成，在平原水庫防滲中，土工布起保護加強作用，并對復合土工膜鼓脹變形有重要影響。將土工布氣脹現象簡化為環(huán)向約束球形鼓脹變形模型，借助于土工布布下鋪設的不透氣薄膜，通過鼓脹變形專門試驗設備，進行了鼓脹變形試驗，研究了土工布鼓脹的變形特征和力學特性，并借助顯微鏡著重分析了土工布變形過程中纖維結構變化過程和脹破機理。

結果表明：1）土工膜脹破壓力約為土工布脹破壓力的50%~60%，可見膜上土工布除起保護作用外，還會對土工膜變形產生約束作用，并增加其抵抗變形的能力；

2）土工布在鼓脹變形中，張應力-應變曲線表現為塑性變形特征，可分為線彈性、屈服、強化和脹破拉斷共4個階段；

3）土工布鼓脹變形形狀為半球狀，撕裂點一般出現在冠頂處，且進一步擴展為紡錘形撕裂破壞，微觀結構分析表明針刺短纖維形成的纏結點具有一定的纏結力，纏結點之間的纖維具有一定的拉伸強度，纏結點纏結力逐漸失效和纖維斷裂是土工布鼓脹變形破壞的主要原因；

4）土工布單位面積質量越大，纖維和纏結點越密，可承受的鼓脹壓力越大，即抵抗鼓脹變形的能力越強。研究成果對于分析膜上土工布對土工膜鼓脹變形強度的貢獻具有一定的實際意義。