在国外，土工膜在防渗工程中的应用主要包括坝面防渗、填筑坝内防渗、水库及池底衬护、渠道衬护、地下工程防水等。20世纪60年代初，PVC土工膜开始应用于填筑坝挡水面防渗。目前国外最高的土工膜斜墙防渗的堆石坝为西班牙1984年建成的Poza de Los Ramos，此坝运行良好，坝高已由初建时的97m加高至134m。日本的Imai chi抽水蓄能电站上水库防渗工程中，在最大水深达40m、相对比较平坦的库底部位，都用1．5mm厚的PVC土工膜防渗，土工膜的铺设面积达19．5万m2。该工程于1990年蓄水，运行状况良好。

土工合成材料在我国岩土工程领域的应用历史已达40余年。土工膜最早于20世纪60年代进入工程建筑领域，首先用于渠道防渗，效果良好；以后推广到采用沥青聚乙烯热压膜修补混凝土坝裂缝，并获得成功。土工膜渗透系数为1×10_11～1×10_12cm／s，由于具有质轻、易搬运和储存、施工简便、适应性强等诸多优点，使其成为一种基本不透水的理想防渗材料。近年来，我国在渠道、防洪堤防、土石坝、病险土石坝除险加固、水库加固、库盆和土石坝上游铺盖、施工围堰等众多工程中应用土工膜防渗。但这些防渗结构中建筑物级别和防渗要求均较低、防渗水头较小(一般低于30m)，在高等级工程中尚未采用过。

泰安抽水蓄能电站设计和施工，开创了我国大型水电工程的主要建筑物首次使用土工膜防渗的先例，防渗设计水头达35．8m，是水库防渗技术具有跨越性的发展。过去由于在大型主体工程中应用较少，缺少工程实际经验，相应的技术标准亦不健全，因此工程建设中，必须研究解决土工膜防渗的结构型式及主要参数、土工膜材料选择、与其他防渗体的连接、焊接方式、施工方法和质量控制措施等大面积土工膜铺盖设计和施工的关键技术难题。