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龙图腾网获悉大连海事大学申请的专利反演城市固体废弃物双区气体渗透系数的试验装置及方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115266529B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-11发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210902257.0，技术领域涉及：G01N15/08；该发明授权反演城市固体废弃物双区气体渗透系数的试验装置及方法是由马骏;古玉琪;姜谙男;刘磊;刘翔;刘铁新设计研发完成，并于2022-07-29向国家知识产权局提交的专利申请。

本反演城市固体废弃物双区气体渗透系数的试验装置及方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种反演城市固体废弃物双区气体渗透系数的试验装置及方法，包括试样筒、供气系统、加载系统以及数据采集系统、所述试样筒用于装填城市固体废弃物试样，所述城市固体废弃物试样气体的渗透率测试、孔隙度、气体有效扩散系数测试均在所述试样筒中进行，所述供气系统用于提供气体进行城市固体废弃物试样气体渗透率、孔隙度、气体扩散系数测试，所述加载系统用于对城市固体废弃物试样进行加压操作，所述数据采集系统用于实时监测气体进出流量、压力、温度以及气体浓度随时间变化的数据。该试验装置及方法解决了现有试验方法无法准确预测城市固体废弃物填埋气体渗透系数的问题。

本发明授权反演城市固体废弃物双区气体渗透系数的试验装置及方法在权利要求书中公布了：1.一种反演城市固体废弃物双区气体渗透系数试验装置的试验方法，其特征在于，具体包括以下步骤： 步骤S1:采集城市固体废弃物试样，并将其装填到反演城市固体废弃物双区气体渗透系数试验装置试样筒中； 且反演城市固体废弃物双区气体渗透系数试验装置包括试样筒、供气系统、加载系统以及数据采集系统；试样筒用于装填城市固体废弃物试样，以为城市固体废弃物试样气体的渗透率测试、孔隙度、气体有效扩散系数测试提供试验环境，供气系统用于为进行城市固体废弃物试样气体渗透率、孔隙度、气体扩散系数测试提供所需的试验气体，加载系统用于对城市固体废弃物试样进行加压操作，数据采集系统用于实时监测预设的各监测点位置的气体进出流量、压力、温度以及气体浓度随时间变化的数据，各监测点依据试验需求分别设置在试样筒以及供气系统上； 步骤S2：对城市固体废弃物试样分别进行气体渗透率测试、孔隙度测试、扩散系数测试获得城市固体废弃物试样的渗透率、孔隙度以及有效扩散系数； 步骤S3：对城市固体废弃物试样通过降压试验获得气体穿越曲线； 步骤S4：将城市固体废弃物试样气体渗透率测试、城市固体废弃物试样孔隙度测试、城市固体废弃物试样气体有效扩散系数测试获得的三组数据代入数值分析软件中的反演计算双区渗透模型，以获取模拟结果下的气体穿越曲线及城市固体废弃物双区气体渗透系数，具体为： 步骤S4.1：将城市固体废弃物试样气体渗透率测试数据、城市固体废弃物试样孔隙度测试数据以及城市固体废弃物试样气体有效扩散系数测试数据代入数值分析软件中反演计算双区渗透模型所代表的城市固体废弃物双区气体渗透系数，双区气体渗透模型为： M为气体平均摩尔质量，单位为kgmol；R为气体常数，单位为Pa·m3mol·K；T为热力学温度，单位为K；f，m分别代表待反演裂隙区域及待反演孔隙区域；n为孔隙度，P为压力，单位为Pa；Pf为待反演裂隙区域压力值；Pm为待反演孔隙区域压力值；kf为城市固体废弃物裂隙域渗透率；km为城市固体废弃物孔隙域渗透率；ρ为气体浓度，单位为kgm3；t为时间，单位为s；d为固体废弃物所在试样筒的直径；z为高度；D为空气有效扩散系数，单位为m2s；Qf和Qm为双区气体交换量，单位为kgm3·s；β为形状因子，根据城市固体废弃物特性取值为10；α为裂隙区域中心到裂隙边界距离，根据城市固体废弃物特性取值为0.008m；rw为经验系数，根据城市固体废弃物特性取值为0.4；ka为裂隙区域与孔隙区域之间的渗透率，具体取值为裂隙区域渗透率的一半；μ为气体动力学粘滞系数； 步骤S4.2：根据城市固体废弃物渗流特性，获得城市固体废弃物试样气体渗透率测试的渗透率结果，城市固体废弃物试样气体渗透率测试的渗透率结果为城市固体废弃物裂隙域渗透率kf、城市固体废弃物孔隙域渗透率km，且km小于kf，即kfkm大于1，kfkm的比值根据城市固体废弃物试样渗透率试验结果给出，裂隙域占总试验区域的比值wf取值范围为0＜wf＜1，孔隙域占总试验区域的比值为1-wf； 根据城市固体废弃物试样孔隙度测试的试验结果预设孔隙域及裂隙域的孔隙度大小，城市固体废弃物试样孔隙度测试的试验结果为城市固体废弃物总孔隙度结果，根据不同区域孔隙度与其占比乘积后之和为总孔隙度计算出城市固体废弃物试样的孔隙域以及裂隙域的数值； 步骤S4.3：将求出的城市固体废弃物试样中裂隙域渗透率kf、城市固体废弃物试样中孔隙域的渗透率km、计算出城市固体废弃物试样的孔隙域以及裂隙域的孔隙度数值以及城市固体废弃物试样空气有效扩散测试获得的空气有效扩散系数代入数值分析软件COMSOLMultiphysics中，并结合试样尺寸以及降压试验数据进行反演计算，获取模拟数据结果下的气体穿越曲线； 步骤S4.4：将模拟数据结果下的气体穿越曲线与通过降压试验获得气体穿越曲线进行对比，对反演数据进行调整，即指根据降压试验获得测试数据和模拟数据进行对比，进而调整裂隙域渗透率与孔隙度渗透率比值、孔隙域与裂隙域的占比数值，直至所采用的模拟数据与降压试验获得的实测数据结果相同，则模拟数据即为所需的最终数据结果，以此获取最优、最准确的城市固体废弃物双区气体渗透系数。

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