土工膜是一種柔性土工合成防滲材料，其下支持層的穩定性是土工膜防滲安全的關鍵之一，若膜下支持層出現明顯不均勻變形或局部被掏蝕等現象，會造成土工膜出現局部撕裂進而形成滲漏通道，威脅工程的安全。因此，對于土工膜全庫盆防滲的工程，尤其是深厚覆蓋層$高水頭的工程，分析土工膜及其膜下支持層的應力變形，判斷土工膜的防滲安全是十分必要的。對于深厚覆蓋層上全庫盆土工膜防滲的水庫，土工膜為柔性材料，在施工鋪設時土工膜一般處于松弛狀態，在水庫運行時，土工膜與土體可變形協調。

土工膜為柔性結構，隨庫盆土體的變形而變形，由于庫盆土體在水壓力作用下向庫盆中間變形，故庫盆兩側土工膜呈拉伸狀態，庫盆中部土工膜呈壓縮狀態，符合庫盆土工膜的一般變形規律。在水壓力作用下，仙女山水庫庫盆土體變形主要表現為沉降變形，沉降最大值發生在庫底中心處，該部位覆蓋層厚度最大，且水深較大。受庫盆下部“U”形土石分界線的影響，庫盆兩側土體向庫盆中部發生變形。庫盆土體變形等值線分布均勻連續，無對土工膜明顯不利的不均勻變形。

水庫復合土工膜拉力與應變分布與庫盆土體變形基本一致，庫盆兩側土工膜呈拉伸狀態，庫盆中部土工膜呈壓縮狀態，單寬拉力和拉應變最大值發生在左側岸坡中下部，但是量值不大。土工膜的抗拉和應變安全系數均大于5.0，土工膜是可以適應下伏土體的變形，且有一定的安全裕度。