職稱：教授，博士生導(dǎo)師
郵箱：magang630@whu.edu.cn
辦公地址：湖北省武漢市武漢大學(xué)工學(xué)部六教6316
個人學(xué)術(shù)網(wǎng)站：
https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=36444873800
https://scholar.google.com/citations?user=15bIFFAAAAAJ&hl=zh-CN
https://orcid.org/0000-0002-1865-5721
研究方向：
顆粒材料細(xì)觀力學(xué)試驗、細(xì)觀數(shù)值模擬和多尺度力學(xué)模型
基于多源數(shù)據(jù)和人工智能的堆石壩變形預(yù)測和性態(tài)評估
基于新型監(jiān)測技術(shù)的水工結(jié)構(gòu)和流域庫岸監(jiān)測和預(yù)警
誠邀對水工結(jié)構(gòu)、流域庫岸、顆粒材料、人工智能等感興趣的學(xué)生加入研究團隊！
招生專業(yè)：水工結(jié)構(gòu)、智慧水利
招生類型：專業(yè)學(xué)位碩士、學(xué)術(shù)學(xué)位碩士、學(xué)術(shù)學(xué)位博士
2007.09-2014.07 武漢大學(xué)水利水電學(xué)院，水工結(jié)構(gòu)工程，博士
2003.09-2007.07 武漢大學(xué)水利水電學(xué)院，水利水電工程，本科
2022.11-至今 武漢大學(xué)水利水電學(xué)院，教授
2017.09-2022.11 武漢大學(xué)水利水電學(xué)院，副教授
2014.08-2017.09 武漢大學(xué)水利水電學(xué)院，講師
2014.08-2016.08 武漢大學(xué)水利水電學(xué)院，博士后
本科生：《水工建筑物》《智慧水工程》《專業(yè)外語與科技寫作》《自然科學(xué)經(jīng)典導(dǎo)引》
研究生：《水工結(jié)構(gòu)計算力學(xué)》《高等壩工學(xué)》
國家自然科學(xué)基金優(yōu)秀青年基金項目，堆石壩宏細(xì)觀變形機理與變形預(yù)測，2024.01~2026.12，主持
國家重點研發(fā)計劃項目課題，中小流域堤壩群復(fù)雜險情防控和應(yīng)急處置技術(shù)裝備與材料，2022.11~2025.10，主持
湖北省自然科學(xué)基金重點項目，抽水蓄能電站軟巖筑壩材料分區(qū)智能優(yōu)化研究，2022.12~2025.11，主持
國家自然科學(xué)基金面上項目，基于多源監(jiān)測數(shù)據(jù)和智能算法的堆石壩變形預(yù)測，2022.01~2025.12，主持
云南省重點研發(fā)計劃課題，水電工程重大滑坡安全評價與預(yù)警指標(biāo)，2022.01~2024.12，主持
國家自然科學(xué)基金青年項目，基于連續(xù)-離散耦合分析方法的堆石體縮尺效應(yīng)研究，2016.01~2018.12，主持
中國博士后科學(xué)基金特別資助項目，堆石體多尺度結(jié)構(gòu)對混凝土面板工作性狀的影響研究, 2016.06-2018.06，主持
中國博士后科學(xué)基金面上資助項目，基于FDEM的復(fù)雜應(yīng)力路徑下堆石體宏細(xì)觀力學(xué)特性研究，2015.06~2016.08，主持
中國水力發(fā)電工程學(xué)會青年工作委員會，委員
湖北省水力發(fā)電工程學(xué)會，理事
湖北省水力發(fā)電工程學(xué)會水工專委會，秘書長
第五屆顆粒材料計算力學(xué)會議組委會，秘書長
SCI期刊《Journal of Intelligent Construction》，青年編委
行業(yè)規(guī)范《碾壓式土石壩設(shè)計規(guī)范》，起草人員
行業(yè)規(guī)范《混凝土面板堆石壩設(shè)計規(guī)范》，起草人員
2023年，武漢大學(xué)水利水電學(xué)院研究生優(yōu)秀德育導(dǎo)師
2023年，武漢大學(xué)優(yōu)秀學(xué)士學(xué)位論文指導(dǎo)老師《基于3D打印顆粒的流動和堆積特性研究》，
2022年，高土石壩壩料工程特性與壩體變形控制理論創(chuàng)新及工程實踐，水利學(xué)會，大禹水利科學(xué)技術(shù)獎二等獎（2/15）
2022年，武漢大學(xué)優(yōu)秀學(xué)士學(xué)位論文指導(dǎo)老師《兩河口心墻堆石壩應(yīng)力變形跟蹤反演分析》，
2021年，堆石壩變形監(jiān)測和變形預(yù)測關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用，中國大壩工程學(xué)會，科技進步獎一等獎（1/15）
2020年，高堆石壩全生命周期變形預(yù)測關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用，中國水力發(fā)電工程學(xué)會，水力發(fā)電科學(xué)技術(shù)獎一等獎（2/15）
2020年，入選水資源與水電工程科學(xué)國家重點實驗室優(yōu)秀青年人才騰飛計劃
2019年，觀音巖水電工程設(shè)計施工關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用，云南省人民政府，科技進步獎一等獎（5/11）
2018年，武漢大學(xué)優(yōu)秀學(xué)士學(xué)位論文指導(dǎo)老師《如美高心墻堆石壩有限元靜力應(yīng)力變形分析》
2016年，高堆石壩筑壩顆粒材料宏細(xì)觀力學(xué)特性及工程應(yīng)用，教育部，科技進步獎一等獎（5/16）
2015年，堆石體的連續(xù)-離散耦合分析方法與宏細(xì)觀力學(xué)特性，湖北省人民政府，湖北省優(yōu)秀博士學(xué)位論文
2014年，基于隨機散粒體模型的堆石體真三軸數(shù)值試驗研究，中國大壩協(xié)會，第四屆汪聞韶院士青年優(yōu)秀論文獎
2013年，高堆石壩變形宏細(xì)觀機制與全過程控制及其工程應(yīng)用，湖北省人民政府，科技進步獎二等獎（7/10）
專著：
馬剛, 周偉, 常曉林. 巖土顆粒材料的連續(xù)離散耦合數(shù)值模擬. 科學(xué)出版社, 2021
周偉, 常曉林, 馬剛. 高堆石壩變形宏細(xì)觀機制與數(shù)值模擬. 科學(xué)出版社, 2017
代表性論文（*為通訊作者，下劃線作者為指導(dǎo)或合作指導(dǎo)的研究生）：
2023年
Ding Qianru, Guo Chenqiang, Fan Xiong’an, Liu Xinghua, Gong Xunchong, Zhou Wei, Ma Gang*.Multi-source monitoring data helps revealing and quantifying the excavation-induced deterioration of rock mass. Engineering Geology, 107281.
Cheng Jialin, Ma Gang*, Zhang Guike, Chang Xiaolin, Zhou Wei. A theoretical model for evaluating the deterioration of mechanical properties of rockfill materials. Computers and Geotechnics, 163, 105757.
Guan Shaoheng, Feng Y. T.*, Ma Gang*, Qu Tongming, Wang Mengqi, Zhou Wei. An explicit FEM-NN framework and the analysis of error caused by NN-predicted stress. Acta Geotechnica, 1-20.
Ai Zhitao, Ma Gang*, Zhang Guike, Cheng Xiang, Zou Quancheng, Zhou Wei. The Use of Shape Accel Array for Deformation Monitoring and Parameter Inversion of a 300 m Ultrahigh Rockfill Dam. Structural Control and Health Monitoring, 2023.
Zou Yuxiong, Ma Gang*, Zhang Yibo, Zhou Wei, Wang Qiao, Chang Xiaolin. Identifying strain-dependent structural defects in granular materials from the hidden structure-plasticity relationship. International Journal of Solids and Structures, 276, 112332.
Mei Jiangzhou, Ma Gang*, Liu Jiayin, Nicot Fran?ois*, Zhou Wei. Modeling Shear-Induced Solid-Liquid Transition of Granular Materials Using Persistent Homology. Journal of the Mechanics and Physics of Solids, 105307.
Mei Jiangzhou, Ma Gang*, Tang Longwen, Gao Ke, Cao Wanda, Zhou Wei. Spatial clustering of microscopic dynamics governs the slip avalanche of sheared granular materials. International Journal of Plasticity, 163: 103570.
Zou Yuxiong, Ma Gang, Zhao Shiwei, Chen Shengshui, Zhou Wei*. Particle shape transforms the driving of shear stress in granular materials. Powder Technology, 416, 118235.
Mei Jiangzhou, Ma Gang*, Tang Longwen, Gao Ke, Cao Wanda, Zhou Wei. Spatial clustering of microscopic dynamics governs the slip avalanche of sheared granular materials. International Journal of Plasticity 163, 103570.
Cheng Jialin, Ma Gang*, Zhang Guike, Wang Qiao, Zhou Wei. Deterioration of Mechanical Properties of Rockfill Materials Subjected to Cyclic Wetting–Drying and Wetting. Rock Mechanics and Rock Engineering, 1-15.
苗澤鍇, 張大任, 馬剛*, 鄒宇雄, 陳遠, 周偉, 肖宇軒. 基于X-ray CT原位三軸剪切試驗的砂土顆粒材料微觀動力學(xué), 57(8): 1597-1606
2022年
Guan Shaoheng, Qu Tongming, Feng YT*, Ma Gang*, Zhou Wei. A machine learning-based multi-scale computational framework for granular materials. Acta Geotechnica, 1-22.
Zhang Jia, Ma Gang*, Yang Zhibin, Ma Qirui, Zhang Wenyu, Zhou Wei. Investigation of flow characteristics of landslide materials through pore space topology and complex network analysis. Water Resources Research, e2021WR031735.
An Ni, Ma Gang*, Zhou Heng, Wang Di, Lu Xi, Zhou Wei. DEM investigation of the microscopic mechanism of scale effect of sandy gravel material. Acta Geotechnica, 1-18.
Zhang Daren, Ma Gang*, Deng Zhuoran, Wang Qiao, Zhang Guike, Zhou Wei. A self-adaptive gradient-based particle swarm optimization algorithm with dynamic population topology. Applied Soft Computing, 109660.
Mei Jiangzhou, Ma Gang*, Wang Qiao, Wu Ting, Zhou Wei. Micro-and Macroscopic Aspects of the Intermittent Behaviors of Granular Materials Related by Graph Neural Network. International Journal of Solids and Structures, 111763.
Guo Chengqian, Ma Gang*, Xiao Haibin, Zhou Wei, Chen Hongjie, Zhou Zhiwei, Cheng Xiang. Displacement Back Analysis of Reservoir Landslide Based on Multi-Source Monitoring Data: A Case Study of the Cheyiping Landslide in the Lancang River Basin, China[J]. Remote Sensing, 14(11): 2683.
Zhang Yibo, Zhou Wei, Ma Gang*, Cheng Ruilin, Chang Xiaolin. The structure–property relationship of granular materials with different friction coefficients: Insight from machine learning[J]. Extreme Mechanics Letters, 54: 101759.
Ma Gang, Guan Shaoheng*, Wang Qiao, Feng yuntian, Zhou wei. A predictive deep learning framework for path-dependent mechanical behavior of granular materials. Acta Geotechnica, 1-16
Ma Gang, Mei Jiangzhou*, Gao Ke, Zhao Jidong, Zhou Wei, Wang Di. Machine learning bridges microslips and slip avalanches of sheared granular gouge. Earth and Planetary Science Letters, 579, 117366.
Ma Gang*, Wang Yihan, Zhou Heng, Lu Xi, Zhou Wei. Morphology characteristics of the fragments produced by rock grain crushing. International Journal of Geomechanics, 22(4): 04022020.
Zhang Yibo, Ma Gang*, Tang Longwen, Zhou Wei. Predicting the crystalline phase generation effectively in monosized granular matter using machine learning. Granular Matter, 24(1), 1-13.
肖宇軒, 馬剛*, 陸希, 周偉, 王頔, 苗澤鍇. 堆石顆粒在復(fù)雜約束模式的破碎特性[J]. 浙江大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版), 56(08):1514-1522+1559.
楊曉娟, 馬剛*, 周恒, 陸希, 李易奧, 周偉. 基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的巖土顆粒材料分散性失穩(wěn)先兆研究. 巖土力學(xué), 43(07): 1978-1988
郭承乾, 馬剛*, 梅江洲, 張貴科, 李宏璧, 周偉. 基于InSAR與多源數(shù)據(jù)融合的堆石壩外觀變形重構(gòu). 浙江大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版).
2021年
Zou Yuxiong, Ma Gang*, Mei Jiangzhou, Zhao Jidong, Zhou Wei. Microscopic origin of shape-dependent shear strength of granular materials: a granular dynamics perspective. Acta Geotechnica, 2021: 1-14.
Wang Yihan, Ma Gang*, Mei Jiangzhou, Zou Yuxiong, Zhang Daren, Zhou Wei, Cao Xuexin. Machine learning reveals the influences of grain morphology on grain crushing strength. Acta Geotechnica, 1-14.
Chen Yuan, Ma Gang*, Zhou Wei, Giovanni Grasselli, Wei Deheng, Zhao Qi, Zou Yuxiong. An enhanced tool for probing the microscopic behavior of granular materials based on X-ray micro-CT and FDEM. Computers and Geotechnics, 132: 103974.
Huang Quanshui, Zhou Wei, Ma Gang, Mei Jiangzhou, Xu Kun. Investigation of the grain breakage behaviour of 2D granular materials with disordered pore distribution. Computational Particle Mechanics, 1-13.
Ma Gang*, Zou Yuxiong, Chen Yuan, Tang Longwen, Ng Tang-tat, Zhou Wei. Spatial correlation and temporal evolution of plastic heterogeneity in sheared granular materials. Powder Technology, 378: 263-273.
梅江洲, 馬剛*, 鄒宇雄, 王頔, 周偉, 常曉林. (2021). 顆粒斷層泥粘滑運動的研究進展. 中國科學(xué): 技術(shù)科學(xué).
鄒宇雄, 馬剛*, 李易奧, 王頔, 邱煥峰, 周偉. (2021). 橢球顆粒體系剪切過程中自由體積的分布與演化[J]. 力學(xué)學(xué)報, 53 (9): 2508-2517.
馬剛, 王淵, 程家林, 葉曉峰, 鄒宇雄, 周偉*, 劉其文. 遇水濕化對堆石體顆粒破碎和壓縮特性的影響研究[J].巖土工程學(xué)報, 43 (9): 1640-1648.
唐嘉博, 馬剛*, 涂承義, 曹學(xué)興, 周 偉, 程勇剛. 基于Cosserat理論的三維彈塑性模型及其在重力壩抗滑穩(wěn)定分析中的應(yīng)用[J]. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報, 40(8): 1702-1712.
孫壯壯, 馬剛*, 周偉, 王一涵, 陳遠, 肖海斌. 顆粒形狀對堆石顆粒破碎強度尺寸效應(yīng)的影響[J]. 巖土力學(xué), 42(02): 430-438
周劍, 馬剛*, 周偉, 程勇剛, 黃泉水, 曹學(xué)興. 基于FDEM的巖石顆粒破碎后碎片形狀的統(tǒng)計分析[J]. 浙江大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版), 55(02): 348-357.
2020年
Ma Gang*, Zou Yuxiong, Gao Ke, Zhao Jidong, Zhou Wei. Size polydispersity tunes slip avalanches of granular gouge. Geophysical Research Letters, 47(23), e2020GL090458.
Huang Quanshui, Zhou Wei, Ma Gang*, Tang-Tat Ng, Xu Kun. Experimental and numerical investigation of Weibullian behavior of grain crushing strength. Geoscience Frontiers, 11(2), 401-411.
Zhou Wei, Ma Qirui, Ma Gang*, Cao Xuexin, Cheng Yonggang. Microscopic investigation of internal erosion in binary mixtures via the coupled LBM-DEM method. Powder Technology, 376, 31-41.
Zhou Wei, Ji Xiang, Ma Gang*, Chen Yuan. FDEM Simulation of Rocks with Microstructure Generated by Voronoi Grain-Based Model with Particle Growth. Rock Mechanics and Rock Engineering 53 (4), 1909-1921.
Yao Fuhai, Ma Gang*, Guan shaoheng, Chen Yuan, Liu Qiwen, Feng Chuqiao. Interfacial Shearing Behavior Analysis of Rockfill Using FDEM Simulation with Irregularly Shaped Particles. International Journal of Geomechanics, 20(3), 04019193.
Zhou Wei, Wang Di, Ma Gang*, Cao Xuexin, Hu Chao, Wu Wei. Discrete element modeling of particle breakage considering different fragment replacement modes. Powder Technology, 360, 312-323.
鄒宇雄, 馬剛*, 李易奧, 陳遠, 周偉, 邱煥峰. 抗轉(zhuǎn)動對顆粒材料組構(gòu)特性的影響研究. 巖土力學(xué), 41(8): 2829-2838.
2019年
Wu Wei, Ma Gang*, Zhou Wei, Wang Di, Chang Xiaolin. Force transmission and anisotropic characteristics of sheared granular materials with rolling resistance. Granular Matter, 21(4), 1-18.
Ma Gang*, Chen Yuan, Yao Fuhai, Zhou Wei, Wang Qiao. Evolution of particle size and shape towards a steady state: Insights from FDEM simulations of crushable granular materials. Computers and Geotechnics. 112: 147-158.
Ma Gang*, Regueiro, R. A., Zhou Wei, Liu Jiayin. Spatiotemporal analysis of strain localization in dense granular materials. Acta Geotechnica, 14(4), 973-990.
Zhou Xiang, Ma Gang, Zhang Yida. Grain size and time effect on the deformation of rockfill dams: a case study on the Shuibuya CFRD. Géotechnique, 69(7), 606-619.
2018年
Ma Gang*, Regueiro R A, Zhou Wei, Wang Qiao, Liu Jiaying. Role of particle crushing on particle kinematics and shear banding in granular materials. Acta Geotechnica, 13(3), 601-618.
Ma Gang*, Zhou Wei, Zhang Yida, Wang Qiao, Chang Xiaolin. Fractal behavior and shape characteristics of fragments produced by the impact of quasi-brittle spheres. Powder Technology, 325, 498-509.
Zhou Wei, Wu Wei, Ma Gang*, Ng Tang-tat, Chang Xiaolin. Undrained behavior of binary granular mixtures with different fines contents. Powder Technology, 340, 139-153.
Chen Xin, Ma Gang*, Zhou Wei, Lai Guo-Wei, Lai Zhi-Qiang. Effects of material disorder on impact fragmentation of brittle spheres. Acta Phys. Sin. 7, 3–6.
鄧璇璇, 馬剛*, 周偉, 常曉林. 局部約束模式對單顆粒破碎強度的影響. 浙江大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版), 52, 339(07), 104-112.
楊尚慧, 馬剛*, 周偉, 陳遠, 常曉林. 剪切波在堆石體中傳播的細(xì)觀數(shù)值模擬. 中南大學(xué)學(xué)報 (自然科學(xué)版), 49(6), 1472-1480.
盛云鋒, 陳遠, 周偉, 馬剛*, 常曉林. 基于改進動剪切模量模型的堆石壩動力響應(yīng)分析. 巖土力學(xué), 39(S2), 405-414.
周偉*, 馬剛, 劉嘉英, 常曉林, 李少林, 徐琨. 高堆石壩筑壩材料宏細(xì)觀變形分析研究進展. 中國科學(xué):技術(shù)科學(xué), 48(10), 42-54.
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Zhou Wei, Chen Yuan, Ma Gang*, Yang Lifu, Chang Xiaolin. A modified dynamic shear modulus model for rockfill materials under a wide range of shear strain amplitudes. Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 92, 229-238.
Zhou Wei, Yang Lifu, Ma Gang*, Xu Kun, Lai Zhiqiang, Chang Xiaolin. DEM modeling of shear bands in crushable and irregularly shaped granular materials. Granular Matter, 19(2), 25.
Zhou Wei, Liu Jiayin, Ma Gang*, Chang Xiaolin. Three-dimensional DEM investigation of critical state and dilatancy behaviors of granular materials. Acta Geotechnica, 12(3), 527-540.
Zhou Wei, Wu Wei, Ma Gang*, Huang Yong, Chang Xiaolin. Study of the effects of anisotropic consolidation on granular materials under complex stress paths using the DEM. Granular Matter, 19(4), 1-15.
劉嘉英, 馬剛*, 周偉, 常曉林. 基于離散元的顆粒材料三維臨界狀態(tài)與剪脹特性研究.水利學(xué)報, 48(9):1107-1117. （EI源刊）
劉嘉英, 馬剛*, 周偉, 常曉林. 抗轉(zhuǎn)動特性對顆粒材料分散性失穩(wěn)的影響研究. 巖土力學(xué), 38(5):1472-1480. （EI源刊）
周海娟, 馬剛*, 袁葳, 周偉, 常曉林. 堆石顆粒壓縮破碎強度的尺寸效應(yīng). 巖土力學(xué), 38(8):2425-2433. （EI源刊）
2016年
Ma Gang, Zhou Wei, Tang-Tat Ng, Chang Xiaolin, Ng Tang-Tat, Yang Li-fu. Formation of shear bands in crushable and irregularly shaped granular materials and the associated microstructural evolution. Powder Technology, 301, 118-130.
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Zhou Wei, Xu Kun, Ma Gang*, Yang Lifu, Chang Xiaolin. Effects of particle size ratio on the macro-and microscopic behaviors of binary mixtures at the maximum packing efficiency state. Granular Matter, 18(4), 1-13.
Zhou Wei, Lai Zhiqiang, Ma Gang*, Yang Lifu, Chen Yuan. Effect of base roughness on size segregation in dry granular flows. Granular Matter, 18(4), 1-14.
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Zhou Wei, Yuan Wei, Ma Gang*, Chang Xiaolin. Combined finite-discrete element method modeling of rockslides. Engineering Computations, 33(5):1530 – 1559.
Zhou Wei, Li ShaoLin, Ma Gang*, Chang XiaoLin, Ma Xing, Zhang Chao. Parameters inversion of high central core rockfill dams based on a novel genetic algorithm. Science China Technological Sciences, 59(5), 783-794.
Zhou Wei, Li Shaolin, Ma Gang*, Chang XiaoLin, Cheng YongGang, Ma Xing. Assessment of the crest cracks of the Pubugou rockfill dam based on parameters back analysis. Geomechanics & engineering, 11(4), 571-585.
Zhou Wei, Yang Lifu, Ma Gang*, Chang Xiaolin, Lai Zhiqiang, Xu Kun. DEM analysis of the size effects on the behavior of crushable granular materials. Granular Matter, 18(3), 1-11.
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Ma Gang, Zhou Wei, Chang Xiao Lin. Modeling the particle breakage of rockfill materials with the cohesive crack model. Computers and Geotechnics, 61: 132-143.
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2013年及以前
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馬剛, 周偉, 常曉林, 周創(chuàng)兵. (2012). 粗粒土與結(jié)構(gòu)接觸面特性的離散-連續(xù)耦合數(shù)值研究[J]. 巖土力學(xué), 33(11): 3454-3464.
馬剛, 涂承義, 常曉林*, 周偉. (2012). 基于Cosserat連續(xù)體理論的重力壩深層抗滑穩(wěn)定分析[J]. 四川大學(xué)學(xué)報(工程科學(xué)版), 44(5):60-66.
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