3.2　对莱茵法的改进

3.2.1　局部渗透坡降的求解

莱茵法的渗径系数C0值属于一个平均值，用平均概念的C0值验算整个工程地段也许是安全的，但并不能保证局部地段也安全。换句话说，平均概念的C0值大于规定值，并不意味着局部地段的C0值也大于规定值。

在前苏联，用渗透坡降作为控制指标，J值在形式上与C0值互为倒数，但在这里的L值并非布莱和莱茵的L0值，而是地下轮廓的实有长度。

采用J值作为控制指标，同样应该采用局部段的J值（应是各水平段的J值和垂直段的J值），务必使其小于允许值JC。

当求得了各点的渗透压力后，则各局部段的渗透坡降可按式（3.5）计算：

允许渗透坡降可按式（3.6）计算：

根据南京水利科学研究院毛昶熙等的试验结果，不同试验情况下的土料，其临界渗透坡降见表3.2。

表3.2　不同土类临界坡降值

对于无限深透水地基上土石坝的坝基内部某局部段来说，其渗透坡降的计算与有限深情况一样，只要求出坝基内部各点的渗透压力，按式（3.5）计算。

3.2.2　无限深透水坝基垂直防渗墙渗径的转化

根据布莱和莱茵方法，土石坝坝基防渗墙无论位于什么地方，所增加的渗径总是一样。作者通过对无限深透水地基设有垂直防渗体的有效渗径计算发现，土石坝坝基下渗径长度是随着防渗墙位置的变化而变化的。

假设防渗墙的深度为s，离地下轮廓上游端点距离为L1，坝底宽度为L（图3.1），按照保角变换原理，其转化为水平轮廓后的渗径长度公式如下：

由式（3.7）可知，当L1＝0时，即防渗墙位于轮廓的上游端点时，可以得到最大的渗径值，其表达式为

而当L1＝L/2，即防渗墙位于地下轮廓中间时，得到渗径的最小值为

由此可知，无限深透水坝基采用垂直防渗墙时，防渗墙的最佳位置应在上游端点处。