复合土工膜上设混凝土保护层（即护坡）。保护层的作用是保护复合土工膜，防止风浪冲刷，风沙的吹蚀，人和机械的损坏，冰冻的破坏，山坡滚下石块的碰砸，紫外线的照射，风力的掀动，以及防止因膜下水压力而使膜浮起等作用。 保护层需要一定厚度、强度和粘结力，以保证保护层的稳定、不被损坏和耐久。在复合土工膜上可喷射混凝土或现浇混凝土。混凝土厚15～20cm，喷射的混凝土与复合土工膜胶结十分牢固，其抗滑稳定能满足要求。根据规范，在寒冷地区水位变动范围考虑冰冻影响，对重要建筑物混凝土标号不低于R200#。预制混凝土板施工不方便，抗滑稳定性差。现浇混凝土与复合土工膜间的粘接力需作试验测定，然后作稳定分析，施工时混凝土运输要碾压已铺好的复合土工膜，易造成损坏。 由于复合土工膜表层亦为平面排水层，通过保护层的渗水，会滞留在该层中，当库水位下降时，夹层中水来不及下降，会对保护层产生反向水压力，有可能顶破保护层或使护坡失稳。故护坡应预留排水孔，孔径10mm，间距2×2m。保护层还须设伸缩缝和沉降缝，二缝合一，其伸缩缝间距10m左右，即每块保护层混凝土板尺寸为10×10m左右。缝宽3cm，内填无砂混凝土，既可排水又可防止复合土工膜的老化。 聚合物土工膜一般不会因温度而分解，只有工业废水池中衬护聚合物薄膜会因氧化温升而起分解作用。许多聚合物对紫外线很敏感，会使聚合物分解（加炭黑后可增强抵抗紫外线分解的能力）。臭氧破坏不饱和主链，当聚合物薄膜的拉应变达15～25%时，容易受臭氧作用而开裂。在长期应力或反复应力作用下，有的聚合物会因蠕变或疲劳而变薄、破裂。聚合物一般能抵抗生物分解，但增塑剂或其他单体成分会在湿空气中产生生物分解，而变软或发脆。 交联型聚合物有很好的抵抗化学分解的能力；结晶型聚合物成分简单，含增塑剂和填充料很少，不会因增塑剂容易丧失而很快老化。PVC是热塑型的，老化快。丁基橡胶薄膜是由异丁烯和小比例的异戊二烯聚合而成的，它主要具有烷族的性质，允许硫化处理，是紧序高分子，具有很好的抗氧化、化学、紫外线等侵害的性质（但容易被臭氧破坏）。土工膜耐久性指标主要有耐磨、抗紫外线、抗生物、抗大气环境等多种指标，但大多没有可遵循的规范、规程，一般根据工程实际情况，按工程经验来选取。当土工膜铺设于渠道边坡和渠底时，上面应覆盖土厚25～30cm，当土工膜铺设于混凝土或沥青混凝土面板上时，上面应设置10～20cm厚的防护层。 土工膜在水利防渗工程中应用情况及优缺点：土工膜在坝工中的应用，从地域上看已很广泛，国内已经普遍接受了这种新型的防渗材料和技术。许多工程实录都表明它的防渗效果良好、经济、施工方便，有推广使用价值。国内在坝工中使用土工膜防渗虽然较晚，但从土工膜承受20m以上水头的实例所占的百分数来看，接近了国外的水平，且国内也有土工膜承受超过50m水头的实例。这些都说明国内在坝工使用土工膜的技术水平已逐渐接近国际先进水平。关于土工膜的厚度目前有两种观点：一种是主张用厚膜（膜厚>1.0mm），以欧洲国家为多；另一种观点是使用薄膜（膜厚<1.0mm），以美洲国家和我国的实例较多，这些坝的使用情况至今仍然很好，因而值得很好地总结经验。根据上述情况以及目前SL/T225-98《水利水电工程土工合成材料应用技术技术规范》和GB50290-98《土工合成材料应用技术规范》中所列入的土工膜在堤坝中的防渗使用规定，都表明土工膜防渗技术在我国堤坝中的应用已经逐渐成熟。这将为这项新技术和新材料在堤坝中的推广应用提供良好的范例。