在水庫蓄水初期，當土工膜存在缺陷時，庫水會沿著土工膜缺陷處向膜下非飽和土內滲水，持續的滲漏，產生以下兩方面的負面效應：①漏水容易進入由強透水性中粗砂組成的砂溝排氣系統，并沿著砂溝流動，侵占中粗砂的孔隙空間，封閉膜下砂溝排氣通道產生水阻現象，使膜下氣體不能通過膜下砂溝、逆止閥排氣系統正常地排出。②漏水繼續沿著非飽和土下滲，當滲水接觸地下水后，下滲水、土工膜和地下水將原庫區膜下統一的非飽和土空間分割成若干個的相對封閉的氣體空間。同時，持續的滲漏會逐漸抬升地下水位，并擠占非飽和土孔隙氣體空間，驅趕大部分孔隙氣體上移（少量孔隙氣體以封閉氣泡的方式滯留下來），最終使孔隙氣體聚集在土工膜膜下封閉的非飽和土空間內，形成有壓氣體（相對于大氣壓）。有壓氣體對土工膜產生頂脹作用，引起土工膜的鼓脹變形，對外表現為土工膜局部或大面積的浮起,即氣脹現象。 隨著庫水持續下滲，地下水位不斷抬升，土工膜承受越來越大的頂脹壓力，產生越來越大的鼓脹變形，當鼓脹變形超過土工膜的變形極限時，就會產生土工膜的氣脹變形破壞，發生氣爆現象。 除此之外，庫區周圍區域地下水位上升、庫水驟降等也可能引起土工膜的氣脹現象。