באזורים קרים, יש לשקול היטב את מאפייני השבר השביר של גיאוממברנות. באופן כללי, נתוני ההרכב הגיאוטכני יכולים לסבול את הטמפרטורה הנמוכה עד (-45±2) מעלות, והטמפרטורה הקרה הממוצעת בצפון היא בערך -32 מעלות. הגאוממברנה יכולה לעמוד בדרישות של עמידות בטמפרטורה נמוכה וסדק אנטי שביר ללא הפרעות. על פי בדיקות מעבדה, הפלסטיות הגיאוממברנית נעלמת והשבירות עולה מתחת ל--5 מעלות. נתונים מראים שקל לפצח אותו לאחר הפרעה. להלן אמצעי הזהירות ושיטות הבנייה הקצרות לבניית גיאוממברנה בחורף.
1. עקב ההתיישבות הגדולה של הסכר, יש להימנע מעיוות התיישבות של מדרון הסכר הקדמי בתקופת פעולת החורף של קרקעית המאגר, וכתוצאה מכך לשבר שביר של הגיאוממברנה. לכן יש לגלגל את הסכר בשכבות לפי תקני התכנון, ולהשרות מים לאחר כל שכבת גלגול על מנת לוודא שמילוי הסכר יהיה קומפקטי.
2. ביצועי השימוש בחורף גיאוממברנה אטומה הם שבירים, על מנת למנוע חורף עקב הפרעה בגיאו-ממברנה, שבירה שבירה של גיאוממברנה, וכתוצאה מכך נזילת מים, צריכה להימנע מהנחת גיאוממברנה בחורף ועלולה לגרום להפרעה גיאוממברנית, בניית משטח שבירה של סכר.
3. גאוממברנה אטומה צריכה להיות ספייסית או מחוברת ללוחית הבוהן הבטון שמסביב, האיכות שלה משפיעה ישירות על הביצועים האטומים של הגיאוממברנה. לפני הנחת הגיאוממברנה, יש לבצע תחילה את בניית השכבה הבסיסית של בטון לא מלוטש, ולאחר מכן להניח את הגיאוממברנה של הכדור המגולגל בצורה אנכית לאורך מדרון הסכר מלמטה למעלה. ההנחת צריכה להיות חלקה והאטימות צריכה להיות מתונה, ויש לשמור כ-1.5 אחוז מהרוחב הנותר כדי למנוע נזקי מתיחה.
4. נזקי התנפצות כפור לבטנה מהווה בעיה חשובה בבניית אזורים קרים, המשפיעה ישירות על אפקט אנטי-חלחול ועל תפעול תקין של הפרויקט. כדי למנוע נזקי הקפאה של בטנה, יש לנקוט באמצעים מקיפים בהיבטים של תכנון ופריסה, בקרת חלחול וניקוז, בידוד חום ושימור חום, צורת החתך המבנית, חומר הציפוי, ניהול ותחזוקה. התוצאות מראות שהגורמים הבסיסיים לכשל בהתחממות הכפור הם תכונות הקרקע, תכולת לחות הקרקע (תכולת לחות ומפלס מי תהום) וטמפרטורה שלילית, שהם הכרחיים. כל עוד אחד מהגורמים הללו יבוטל, לא תתרחש התגבשות כפור.
5. עבור המבנה האטום של גיאוממברנה במגע עם מים במשך זמן רב באזורים קרים, ניתן להשתמש גם בטנה בידוד תרמי, כלומר כריך בידוד תרמי מוגדר בין גיאוממברנה למשטח מגן. חומרים מתאימים לכריך בידוד כוללים לוח קצף פוליסטירן קשיח, אבן ספוג, פרליט קרמי ופצלי סיליקה וכו'. לוח קצף פוליסטירן שימש כבידוד תרמי והגנה על מדרון נגד קפיאה של סכר המאגר ובידוד תרמי של תעלה גדולה.