若谅解书当庭不被对方谅解，且谅解书被认定无效或未达成有效谅解，已支付的赔偿款一般可要求退还。以下从不同角度为您详细分析：
一、法律关系分析
附条件的民事法律行为：
- 赔偿款的支付通常是以达成有效谅解为目的和前提的，这构成了一种附条件的民事法律行为。当谅解书当庭不被对方谅解，且后续被认定无效或未达成有效谅解时，所附条件未成就，付款方有权要求返还赔偿款。
不当得利返还：
- 若谅解书无效，赔偿给付的基础即不存在。此时，收款方获得赔偿款缺乏合法依据，构成不当得利。付款方有权依据不当得利的相关规定，要求收款方返还赔偿款。
二、证据要求与诉讼途径
证据要求：
- 付款方主张退还赔偿款时，需提供相应证据证明款项支付与谅解书的关联性，以及谅解书无效的原因和事实。这可能包括转账记录、谅解书文本、沟通记录等。
诉讼途径：
- 若双方协商不成，付款方可通过民事诉讼途径解决纠纷。在诉讼过程中，法院将根据双方提供的证据和法律规定，判断谅解书的有效性以及赔偿款是否应退还。
三、实际操作建议
及时沟通：
- 在发现谅解书可能无效或对方当庭不谅解时，付款方应及时与对方沟通，尝试协商解决赔偿款退还问题。这有助于减少诉讼成本和时间。
保留证据：
- 付款方应妥善保留与赔偿款支付和谅解书相关的所有证据，以备不时之需。这些证据在协商或诉讼过程中将起到关键作用。
寻求法律帮助：
- 若双方无法协商解决，或对方拒绝退还赔偿款，付款方应及时寻求专业律师的帮助。律师将根据具体情况提供法律建议，并协助处理诉讼事宜。
四、可能面临的法律后果
赔偿款退还：
- 若法院认定谅解书无效或未达成有效谅解，且付款方提供了充分证据，则收款方需退还赔偿款。
诉讼费用承担：
- 在诉讼过程中，若付款方胜诉，则诉讼费用通常由败诉方承担。但具体费用承担方式可能因法院判决和双方协商而有所不同。
总结与建议：若谅解书当庭不被对方谅解，且后续被认定无效或未达成有效谅解，您作为付款方有权要求退还已支付的赔偿款。为确保权益得到保障，建议您及时与对方沟通、保留相关证据，并在必要时寻求专业律师的帮助。若您在此方面有任何疑问或需要进一步的法律建议，请直接向我咨询。