Geomembrane, kot pomemben geosintetični material, se veliko uporabljajo pri projektih proti-pronicanju, kot so projekti varstva vode, odlagališča in temeljenje cest. Njegova načela načrtovanja temeljijo predvsem na fizikalnih in mehanskih lastnostih materiala ter dejanskih zahtevah projektnega okolja. Z znanstvenimi izračuni in racionalno izbiro sta zagotovljena varnost in trajnost projekta.
Zasnova geomembrane upošteva predvsem njeno učinkovitost proti-pronicanju. Glavni indikator je koeficient prepustnosti, ki mora biti običajno v območju od 10⁻¹² do 10⁻¹⁷ cm/s, da se izpolnijo stroge zahteve proti -pronicanju. Polietilen visoke{6}}gostote (HDPE) in linearni polietilen nizke{7}}gostote (LLDPE) sta glavna materiala zaradi svoje odlične kemične stabilnosti in odpornosti proti staranju. Dolgoročno-odpornost materiala je treba oceniti na podlagi korozivnih lastnosti medija projekta (kot so odplake in izcedne vode z odlagališč).
Mehanska zasnova je še en ključni vidik. Geomembrane morajo med gradnjo prenesti napetost, strig in zunanje obremenitve, zato morajo njihova natezna trdnost, raztezek in trdnost zvara ustrezati regulativnim zahtevam. Na primer, geomembrane HDPE imajo običajno mejo tečenja večjo ali enako 20 MPa in raztezek pri pretrganju večji ali enak 700 %, kar zagotavlja odpornost proti razpokam, ko se temelj deformira. Poleg tega lahko kombiniranje membrane z materiali, kot so geotekstil in geomreže, poveča splošno stabilnost in optimizira vmesno vez z izračuni koeficienta trenja.
Prilagodljivost okolju je enako pomembna. Geomembrane morajo biti odporne na UV žarke, temperaturna nihanja in bioerozijo, zato se pogosto dodajajo antioksidanti saj. Debelina je nadzorovana (običajno 0,5 do 2,0 mm), da se uravnovesita fleksibilnost in vzdržljivost. Na kompleksnem terenu se analiza končnih elementov uporablja za simulacijo porazdelitve napetosti, da se prepreči lokalizirana koncentracija napetosti, ki bi lahko povzročila poškodbe.
Če povzamemo, oblikovanje geomembrane zahteva celovito razumevanje znanosti o materialih, mehanskih izračunov in teorije okoljskega inženiringa. Z natančno izbiro in strukturno optimizacijo je mogoče doseči učinkovito hidroizolacijo in dolgoročno-zanesljivost.
