当土石坝直接修建在基岩上或覆盖层厚度不是非常大时，常常将防渗墙布置到深入基岩或相对不透水层一定深度，形成封闭式防渗墙。这种类型的防渗墙有不透水地基上的土石坝防渗墙、黏土心墙坝下接防渗墙、斜墙坝下接防渗墙、有限深度透水地基上的土石坝防渗墙等几种情况。对于它们的渗流计算，一般工程可采用水力学法求解，对于计算精度要求高的工程，可采用有限元法进行数值分析，并可辅以流网法、电模拟法等方法进行验证。以下介绍水力学法计算封闭式防渗墙的渗流计算方法。

1.不透水地基上的土石坝防渗墙的渗透计算

这种情况主要是针对岩基上的土石坝需要采用防渗墙加固的情形，此时，防渗墙的渗透系数比较小，一般为10-8～10-6cm/s，渗流通过防渗墙后水头损失较大，浸润线有很大的跌落。一般将防渗墙深入到较为新鲜的基岩或对墙下的风化岩石进行帷幕灌浆处理，因此，防渗墙下的地基可视为不透水地基，渗流量可忽略，如图4-2所示。近似假定浸润线逸出点为下游水面与排水棱体边坡的交点A，忽略防渗墙上游坝体产生的水头损失，则通过防渗墙的渗流量为

式中　Kc——混凝土防渗墙的设计渗透系数，m/s；

δ——混凝土防渗墙的设计厚度，m；

H1——坝上游水深，m。

图4-2　不透水地基上的土石坝和防渗墙的渗透计算简图

下游坝段的渗流量为

式中　K1——混凝土防渗墙下游坝体的渗透系数，m；

L——防渗墙下游面至浸润线与排水棱体交点的水平距离，m；

h——防渗墙下游水深，m；

H2——坝下游水深，m。

根据渗流连续条件，通过坝体和防渗墙的渗流量为

联立求解式（4-7）、式（4-8）、式（4-9），可求得坝体渗流量q和防渗墙下游浸润线高度h。防渗墙下游坝体的平均渗透坡降为

防渗墙所承受的水头为

2.黏土心墙坝下接防渗墙的渗流计算

黏土心墙坝下接防渗墙是常用的地基防渗处理方式，其计算简图如图4-3所示。

图4-3　黏土心墙坝下接防渗墙的渗流计算简图

将心墙简化为等厚度，通过黏土心墙的渗流量为

将上游坝基视为完全透水层，忽略其产生的水头损失，则防渗墙产生的渗流为

下游坝体的渗流量为

下游坝基的渗流量为

根据渗流连续条件，坝体及坝基的总渗流量为

联立求解式（4-12）、式（4-13）、式（4-14）、式（4-15）、式（4-16），可求得总渗流量q和下游浸润线高度h。

下游坝基平均渗透坡降为

防渗墙所承受的最大水头为

式中参数如图4-3所示。

3.斜墙坝下接防渗墙的渗流计算

斜墙坝包括黏土斜墙坝、混凝土面板堆石坝、沥青面板堆石坝等坝型。其计算简图如图4-4所示。将斜墙简化为等厚度，则通过斜墙的渗流量为(www.daowen.com)

式中　H1——上游水深，m；

h——斜墙下游水深，m；

Kδ——斜墙渗透系数，m/s；

δ1——斜墙简化后的厚度，m；

θ——斜墙斜角，度。

图4-4　斜墙坝下接防渗墙的渗流计算简图

防渗墙产生的渗流量为

式中　δ2——防渗墙厚度，m；

T——覆盖层厚度，m；

Kc——防渗墙的渗透系数，m/s。

忽略浸润线以下、斜墙以下的坝体及坝基产生的水头损失，则下游坝体产生的渗流量为

下游坝基产生的渗流量为

根据渗流连续条件，坝体及坝基总渗流量为

式中　K1——坝体渗透系数，m/s；

K2——坝基覆盖层渗透系数，m/s。

联立求解式（4-19）、式（4-20）、式（4-21）、式（4-22）、式（4-23），可求得总渗流量q和下游浸润线高度h。

下游坝基平均渗透坡降为

防渗墙承受的最大水头为

4.有限深透水地基上土石坝和防渗墙的渗流计算

对于坝基覆盖层深度一般不超过70m的情况，常常采用将防渗墙穿过坝体和覆盖层，深入到基岩或相对不透水层，尤其在除险加固土石坝工程和围堰工程中普遍采用。这种情形的计算简图如图4-5所示，通过防渗墙的渗流量为

图4-5　有限深透水地基上土石坝和防渗墙的渗流计算简图

通过下游坝体的渗流量为

通过下游坝基的渗流量为

根据渗流量连续条件，坝体、坝基的总渗流量为

联立求解式（4-26）、式（4-27）、式（4-28）、式（4-29），可求出总渗流量q和下游浸润线高度h。下游坝基平均渗透坡降为

防渗墙承受的最大水头为

式中符号意义同前。