土工合成材料是应用于岩土工程、以合成材料为原料制成的各种产品的总称。土工合成材料早期称为“土工织物”和“土工膜”。随着科技的进步和生产工艺的不断发展，这类材料不断有新的品种出现，如土工膜袋、土工格栅等。原来的名称已不能准确的涵盖全部产品。1994年在新加坡召开的第五届国际土工合成材料学术会议上，正式确定这类材料名称为“土工合成材料”。
土工合成材料的原料是高分子聚合物，他们是由煤、石油、天然气或石灰石中提炼出来的化学物质组成，再进一步加工成纤维或合成材料片材，最后制成各种产品。制成土工合成材料的聚合物主要有聚乙烯（PE）、聚酯（PER）、聚酰胺（PA）、聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）等。
土工合成材料具有反滤功能、排水功能、隔离功能、防渗功能、防护功能以及加筋和加固等多方面的功能。因而在涉水、涉农项目中获得广泛使用。
土工合成材料分为四大类：土工织物、土工膜、土工复合材料和土工特种材料。
土工织物是一种透水性材料。按生产工艺不同分为有纺、无纺及编织三种。有纺土工织物又称织造型土工织物。无纺土工织物根据粘合方式的不同又分为热粘合、化学粘合和机械粘合。
土工膜是一种基本不透水的材料。根据原材料不同，可分为聚合物和沥青两类。为满足不同强度和变形需要，又有不加筋和加筋的区分。
土工复合材料是两种或两种以上的土工合成材料组合在一起的制品。这类制品能满足不同工程的需要。因而产品繁多，主要有符合土工膜、塑料排水带、软式排水管以及其他符合排水材料等。
土工特种材料是为工程特定需要而生产的土工合成材料。主要有土工格栅、土工网、土工膜带、土工格室、土工管、聚苯乙烯板块、粘土垫层等。其中土工膜袋在水利工程中得到更为广泛的应用。
土工膜袋是由上、下两层土工织物制成的大面积连续袋状材料。袋内充填砼或水泥砂浆，凝固后形成整体混凝土板，可用作护坡。这种膜袋替代了砼的浇注模板，故而得名。膜袋上下两层间用一定长度的尼龙绳来保证其间隔，可以控制填充时的厚度。用高压混凝土泵进行现场浇注。混凝土注入膜袋后，多余水量可从织物孔隙中排走，从而加快了凝固速度，增强了混凝土的强度。多年来，在一些地区的河口治理工作中，用抽砂泵将砂吹填至土工织物袋内来筑导流堤。
土工合成材料施工技术（方法）简便，容易保证质量。早期铺设土工织物和土工膜的方法比较简单，但随着材料品种的增多、应用范围的扩大、施工方法和工具、设备也在不断改进。首先在土工膜的接缝方面，从简单的搭接和粘合剂粘接，发展到利用各种机械焊接，如热压填角焊、热压平焊、热楔形熔焊、热空气熔焊、超声波接缝等。20世纪90 年代以来，各地在土工合成材料的施工方面积累了丰富的经验，对塑料排水板工程中使用的插板机、土工膜截水墙工程中使用的开槽机以及混凝土膜袋的施工设备都做了不少创新和改进。
下面从几个工程实例来探讨使用土工合成材料的结果。
引大入秦东二干(四标)渠道工程。该工程是省内首次使用0.12 mm 厚聚丙烯塑料（布）作为防渗材料。塑料布接茬采用卷接（朝下游方向），卷接宽度不少于30 cm。塑料布下面是5 cm厚细砂保护层，上面铺5 cm 厚M10 砂浆砌筑C15 砼板。从使用结果来看，总体的防渗效果良好。局部出现冻胀、沉陷、渗漏等病害的普遍前提均是防渗材料的破损、拉裂、断茬，这说明选定的防渗材料本身是合格的。整个渠道的防渗效果是明显的。个别区段出现缺陷的原因还是对塑料布的保护不够。如直接从塑料布表面溜滑砂浆、偶发行为造成的破损、不及时修补或修补不彻底、卷接茬部位松开等。
引额济克风克干渠工程位于克拉玛依市的风克干渠引水工程采用的防渗材料是复合土工布。厚度0.8 mm，幅宽达6 m，接茬采用粘接。该渠道在开挖（回填）断面与土工布之间增设了30 cm 厚的戈壁土垫层料。他既有利于修整开挖（回填）的渠道断面尺寸，又有利于铺设的土工布下面的平整、圆滑。土工布与预制板之间铺设5 cm 厚M10 砂浆。由于该工程采用的防渗复合土工布较厚，是业主下属的企业自己生产，质量可靠、使用方便，整体的防渗效果十分明显。整个干渠沿线个别区段出现的冻胀破坏，在维修中均发现铺设的复合土工布不是开茬，就是破洞或磨损。
三坪水库与西郊水库。两座水库既是风克干渠末端的调节、蓄水建筑物，又是2万hm2 灌区的水源供给地。彼此位于克拉玛依市的东、西两侧，之间靠穿城河连接。经过多年的用行和维护，现已成为该市的一道亮丽风景，也是北方城市充分利用水资源改变周围自然环境、开展高效农作物灌溉的典范。两座水库均为碾压土石坝蓄水，坝内设粘土心墙。粘土心墙上、下游侧用无纺土工织物整体包裹。该土工织物上下层均为无纺化学纤维材料，中间夹一层0.14 mm厚聚丙烯（PP）塑料，无纺化学纤维材料与聚丙烯塑料采用热熔技术粘接，幅宽两端各有15 cm 宽一绺是分离的，便于上下两层的纤维材料采用缝合接茬，而中间的聚丙烯材料则采用专用热熔焊机焊接。迎水面的坝坡采用20 cm 厚C20 混泥土面板防护，分隔为5 m×5 m 板块，板块下铺设400 g/m2的无纺土工织物，渗水孔径为10-6 m。这两座水库对土工复合材料的成功应用，开创了戈壁沙漠地带修建大型蓄水建筑物的成功范例。
岷县坎峰电站引水渠工程。该电站是民营企业筹措资金在洮河右岸修建的引水发电工程。引水渠为弧底梯形渠，现浇5 m×5 m、厚20 cmC20 混泥土板块护面。板块内配300×300×8 的构造筋。现浇板下铺设0.2 mm 厚土工布。该材料内设抗裂化学纤维，外包裹聚氯乙烯塑料防渗。该防渗材料现场施工采用搭接，相互搭接宽度为30 cm。施工时直接从防渗材料表面溜滑混凝土。出现破损后也是直接在破洞上另行覆盖一层后即浇筑混凝土。该渠道通水后对左渠堤以外的耕地和居民生活均产生不同程度的影响。直接导致的结果是：地下水位
抬高，当地居民的井水位抬高2～3 m，民宅内湿潮增大，对当地农作物的耕种和居民生活产生非常不利的影响，土工布基本上
没有起到防渗作用。
以上实例充分说明， 目前工程上使用的土工复合材料，绝大多数性能良好，质量可靠，工具先进，急需改进的是现场的施工方法。主要体现在对接茬的处理、破损的修补、铺设松紧度的把握以及对土工复合材料的维护。特别要强调：不管何种土工复合材料，表面不能直接滑、落混凝土或砂浆。对于破损的修补要及时牢靠， 以便充分发挥土工复合材料的防渗耐久作用，达到利用水、节约水、防冻害、增效益的目的。