Geomembrana, kaip svarbi geosintetinė medžiaga, plačiai naudojama apsaugant nuo{0}}pratekėjimo, pvz., vandens apsaugos projektuose, sąvartynuose ir kelių pamatuose. Jo projektavimo principai pirmiausia grindžiami medžiagos fizinėmis ir mechaninėmis savybėmis, taip pat faktiniais projekto aplinkos reikalavimais. Moksliniais skaičiavimais ir racionalia atranka užtikrinamas projekto saugumas ir ilgaamžiškumas.
Geomembranos konstrukcijoje pirmiausia atsižvelgiama į jos apsaugą nuo prasisunkimo{0}}. Pagrindinis indikatorius yra pralaidumo koeficientas, kuris paprastai turi būti nuo 10⁻¹² iki 10⁻¹⁷ cm/s, kad atitiktų griežtus apsaugos nuo prasisunkimo{4} reikalavimus. Didelio -tankio polietilenas (HDPE) ir linijinis mažo -tankio polietilenas (LLDPE) yra pagrindinės medžiagos dėl puikaus cheminio stabilumo ir atsparumo senėjimui. Ilgalaikis medžiagos atsparumas turi būti įvertintas atsižvelgiant į projekto terpės (pvz., nuotekų ir sąvartyno filtrato) korozines savybes.
Kitas svarbus aspektas yra mechaninis dizainas. Geomembranos statybos metu turi atlaikyti tempimą, šlyties ir išorines apkrovas, todėl jų atsparumas tempimui, pailgėjimas ir suvirinimo stipris turi atitikti norminius reikalavimus. Pavyzdžiui, HDPE geomembranų takumo riba paprastai yra didesnė arba lygi 20 MPa, o pailgėjimas trūkimo metu yra didesnis arba lygus 700%, užtikrina atsparumą įtrūkimams, kai pamatai deformuojasi. Be to, membranos derinimas su tokiomis medžiagomis kaip geotekstilė ir geotinklas gali padidinti bendrą stabilumą, optimizuojant tarpsluoksnių sukibimą apskaičiuojant trinties koeficientą.
Ne mažiau svarbus yra prisitaikymas prie aplinkos. Geomembranos turi atsispirti UV spinduliams, temperatūros svyravimams ir bioerozijai, todėl dažnai pridedama suodžių antioksidantų. Storis yra kontroliuojamas (paprastai nuo 0,5 iki 2,0 mm), kad būtų subalansuotas lankstumas ir ilgaamžiškumas. Sudėtingame reljefe baigtinių elementų analizė naudojama siekiant imituoti įtempių pasiskirstymą, kad būtų išvengta lokalizuotų įtempių koncentracijų, kurios gali sukelti žalą.
Apibendrinant galima pasakyti, kad geomembranos projektavimas reikalauja visapusiško medžiagų mokslo, mechaninių skaičiavimų ir aplinkos inžinerijos teorijos išmanymo. Tiksliai atrinkus ir optimizavus konstrukciją, galima pasiekti veiksmingą hidroizoliaciją ir ilgalaikį patikimumą.
