在國外，土工膜在防滲工程中的應用主要包括壩面防滲、填筑壩內防滲、水庫及池底襯護、渠道襯護、地下工程防水等。20世紀60年代初，PVC土工膜開始應用于填筑壩擋水面防滲。目前國外最高的土工膜斜墻防滲的堆石壩為西班牙1984年建成的Poza de Los Ramos，此壩運行良好，壩高已由初建時的97m加高至134m。日本的Imai chi抽水蓄能電站上水庫防滲工程中，在最大水深達40m、相對比較平坦的庫底部位，都用1．5mm厚的PVC土工膜防滲，土工膜的鋪設面積達19．5萬m2。該工程于1990年蓄水，運行狀況良好。

土工合成材料在我國巖土工程領域的應用歷史已達40余年。土工膜最早于20世紀60年代進入工程建筑領域，首先用于渠道防滲，效果良好；以后推廣到采用瀝青聚乙烯熱壓膜修補混凝土壩裂縫，并獲得成功。土工膜滲透系數為1×10_11～1×10_12cm／s，由于具有質輕、易搬運和儲存、施工簡便、適應性強等諸多優點，使其成為一種基本不透水的理想防滲材料。近年來，我國在渠道、防洪堤防、土石壩、病險土石壩除險加固、水庫加固、庫盆和土石壩上游鋪蓋、施工圍堰等眾多工程中應用土工膜防滲。但這些防滲結構中建筑物級別和防滲要求均較低、防滲水頭較小(一般低于30m)，在高等級工程中尚未采用過。

泰安抽水蓄能電站設計和施工，開創了我國大型水電工程的主要建筑物首次使用土工膜防滲的先例，防滲設計水頭達35．8m，是水庫防滲技術具有跨越性的發展。過去由于在大型主體工程中應用較少，缺少工程實際經驗，相應的技術標準亦不健全，因此工程建設中，必須研究解決土工膜防滲的結構型式及主要參數、土工膜材料選擇、與其他防滲體的連接、焊接方式、施工方法和質量控制措施等大面積土工膜鋪蓋設計和施工的關鍵技術難題。