马刚，湖北宜昌人，1985年生，教授，硕士生导师。2007年6月获澳门新永利网站水力发电工程学士学位，2014年6月获澳门新永利网站水工结构工程博士学位，博士期间（2013年9月至2014年4）作为访问博士生研究生赴美国新墨西哥大学土木工程系交流访问。2004年7月起在澳门新永利网站(中国)有限公司从事团队博士后研究，2016年9月至2017年9月获留学基金委公派美国科罗拉多大学Boulder分校交流访问，2017年9月晋升澳门新永利网站副教授。现任澳门新永利网站智慧水利系副主任。
主要从事筑坝颗粒材料多尺度力学、堆石坝变形监测和预测、流域库岸监测和预警等方面研究，连续两年入选全球前2%顶尖科学家榜单。主持国家自然科学基金项目2项、“十四五”国家重点研发计划课题1项、湖北省自然科学基金重点项目1项、云南省重点研发计划课题1项、国家重点研发计划专题2项，承担重大工程科研项目18项。获各类省部级奖励12项，牵头获2021年中国大坝工程学会科技进步一等奖，获中国水力发电科学技术奖一等奖（排名2/15）、大禹水利科学技术奖二等奖（排名2/12）、教育部科技进步奖一等奖（排名5/16）、云南省科技进步奖一等奖（排名5/11）、湖北省优秀博士学位论文等多项省部级奖励。在自然指数期刊GRL、EPSL和IJP、WRR、AGEO、CGEO、中国科学、水利学报等权威学术期刊发表第一/通讯作者SCI论文54篇、EI论文34篇。出版学术专著2部，授权发明专利36项，登记软件著作权18项，参编国家行业规范2部，参编行业白皮书1部。
目前主要研究方向：
1) 颗粒材料细观力学试验、细观数值模拟和多尺度力学模型；
2) 基于多源数据和人工智能的堆石坝变形预测和性态评估；
3) 基于新型监测技术的水工结构和流域库岸监测和预警；
² 联系方式
电子邮箱： magang630@whu.edu.cn (欢迎研究生报考)
办公地址：湖北省武汉市澳门新永利网站工学部六教6316
个人学术网站：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
诚邀对水工结构、流域库岸、颗粒材料、人工智能等感兴趣的员工加入研究团队！
² 荣誉与奖励
2022年，大禹水利科学技术奖二等奖（排名2）
2022年，云南省科技进步奖一等奖（排名第10）
2022年，中国水力发电科学技术奖一等奖（排名第10）
2021年，中国大坝工程学会科技进步奖一等奖（排名第1）
2020年，中国水力发电科学技术一等奖（排名第2）
2020年，入选水资源与水电工程科学国家重点实验室优秀青年人才腾飞计划
2019年，中国大坝工程学会科技进步特等奖（排名第15）
2019年，云南省科技进步奖一等奖（排名第5）
2016年，教育部科技进步奖一等奖（排名第5）
2015年，湖北省优秀博士学位论文
2014年，汪闻韶院士青年优秀论文奖
2013年，湖北省科技进步奖二等奖（排名第7）
² 出版专著
马刚, 周伟, 常晓林. 岩土颗粒材料的连续离散耦合数值模拟. 科学出版社, 202
周伟, 常晓林, 马刚. 高堆石坝变形宏细观机制与数值模拟. 科学出版社, 2017
² 代表性论文（*为通讯作者，下划线作者为指导或合作指导的研究生）
Mei Jiangzhou, Ma Gang*, Tang Longwen, Gao Ke, Cao Wanda, Zhou Wei. (2023). 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. (2023). Deterioration of Mechanical Properties of Rockfill Materials Subjected to Cyclic Wetting–Drying and Wetting. Rock Mechanics and Rock Engineering, 1-15.
Guan Shaoheng, Qu Tongming, Feng YT*, Ma Gang*, Zhou Wei. (2022). 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. (2022). 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. (2022). 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. (2022). 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. (2022). 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. (2022). 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. (2022). 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. (2022). 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. (2022). 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. (2022). 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. (2022). Predicting the crystalline phase generation effectively in monosized granular matter using machine learning. Granular Matter, 24(1), 1-13.
Zou Yuxiong, Ma Gang*, Mei Jiangzhou, Zhao Jidong, Zhou Wei. (2021). 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. (2021). 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. (2021). 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. (2021). 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. (2021). Spatial correlation and temporal evolution of plastic heterogeneity in sheared granular materials. Powder Technology, 378: 263-273.
Ma Gang*, Zou Yuxiong, Gao Ke, Zhao Jidong, Zhou Wei. (2020). 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. (2020). 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. (2020). 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. (2020). 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. (2020). 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. (2020). Discrete element modeling of particle breakage considering different fragment replacement modes. Powder Technology, 360, 312-323.
Wu Wei, Ma Gang*, Zhou Wei, Wang Di, Chang Xiaolin. (2019). 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. (2019). Evolution of particle size and shape towards a steady state: Insights from FDEM simulations of crushable granular materials. Computers and Geotechnics. 112: 147-158.
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Ma Gang*, Regueiro R A, Zhou Wei, Wang Qiao, Liu Jiaying. (2018). Role of particle crushing on particle kinematics and shear banding in granular materials. Acta Geotechnica, 13(3), 601-618.
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Zhou Wei, Wu Wei, Ma Gang*, Ng Tang-tat, Chang Xiaolin. (2018). 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. (2018). Effects of material disorder on impact fragmentation of brittle spheres. Acta Phys. Sin. 7, 3–6.
Zhou Wei, Chen Yuan, Ma Gang*, Yang Lifu, Chang Xiaolin. (2017). 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. (2017). 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. (2017). 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. (2017). Study of the effects of anisotropic consolidation on granular materials under complex stress paths using the DEM. Granular Matter, 19(4), 1-15.
Ma Gang, Zhou Wei, Tang-Tat Ng, Chang Xiaolin, Ng Tang-Tat, Yang Li-fu. (2016). Formation of shear bands in crushable and irregularly shaped granular materials and the associated microstructural evolution. Powder Technology, 301, 118-130.
Ma Gang, Zhou Wei, Chang XiaoLin, Chen MingXiang. (2016). A hybrid approach for modeling of breakable granular materials using combined finite-discrete element method. Granular Matter, 18(1), 7.
Zhou Wei, Xu Kun, Ma Gang*, Yang Lifu, Chang Xiaolin. (2016). 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. (2016). Effect of base roughness on size segregation in dry granular flows. Granular Matter, 18(4), 1-14.
Zhou Wei, Liu Jiayin, Ma Gang*, Yuan Wei, Chang Xiaolin. (2016). Macroscopic and microscopic behaviors of granular materials under proportional strain path: a DEM study. International Journal for Numerical and Analytical Methods in Geomechanics, 40(18), 2450-2467.
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Zhou Wei, Li ShaoLin, Ma Gang*, Chang XiaoLin, Ma Xing, Zhang Chao. (2016). 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. (2016). 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. (2016). DEM analysis of the size effects on the behavior of crushable granular materials. Granular Matter, 18(3), 1-11.
Ma Gang, Zhou Wei, Ng Tang Tat, Cheng YongGang, Chang XiaoLin. (2015). Microscopic modeling of the creep behavior of rockfills with a delayed particle breakage model. Acta Geotechnica, 10(4), 481-496.
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² 发明专利
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周伟, 常晓林, 马刚, 胡超. 一种原始级配堆石体大型真三轴试验装置及其使用方法, 2015/7/15. 中国,中华人民共和国国家知识产权局, ZL201210047511.X, 2015/07/15
周伟, 徐琨, 常晓林, 杨利福, 胡超, 马刚. 一种动力作用下散粒料锚固效应物理模型试验装置及方法. 中国, 中华人民共和国国家知识产权局, ZL201410543793.1, 2016/08/31
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马刚, 王叶, 周伟, 徐琨, 姬翔. 一种颗粒材料力链结构的接触力测量试验装置及使用方法. 中国, 中华人民共和国国家知识产权局, ZL201610564241.8, 2019/02/26
马刚, 姬翔, 周伟, 邓璇璇, 常晓林. 考虑空间约束状态的破碎试验装置. 中国, 中华人民共和国国家知识产权局, 201710408354.3, 2019/04/09
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周伟, 程翔, 马刚, 常晓林. 一种柔性智能位移计. 中国, 华人民共和国国家知识产权局, ZL202010842208.3, 2021/7/2
周伟, 梁伦勋, 肖海斌, 马刚, 陈鸿杰, 关少恒, 来志强. 基于电磁控制的颗粒动力学响应试验装置及方法. 中国, 中华人民共和国国家知识产权局, ZL202011014892.2, 2021/9/24
马刚, 陈远, 孙壮壮, 邹宇雄, 周伟, 常晓林. 基于虚拟现实结合的筑坝颗粒材料力学试验系统及方法. 中国, 中华人民共和国国家知识产权局, ZL202011132574.6, 2022/01/12
赖国伟, 周伟, 马刚, 常晓林. 混凝土重力坝规范抗剪断分项系数的确定方法. 中国, 中华人民共和国国家知识产权局, ZL201910844047.9, 2022/01/10
马刚, 关少恒, 周伟, 张一博, 常晓林, 邹宇雄, 田文祥. 一种基于深度学习和数据驱动的岩土颗粒材料本构建模方法. 中国, 中华人民共和国国家知识产权局, ZL202010985296.2, 2022/01/30
马刚, 郭承乾, 周伟, 程翔, 常晓林. 基于InSAR与多源数据融合的堆石坝变形场重构方法. 中国, 中华人民共和国国家知识产权局, ZL202110552949.2, 2021/04/26
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曹学兴, 张一博, 马刚, 庞博慧, 周伟, 常晓林, 关少恒, 梅江洲. 探测单分散颗粒体系结晶相前驱体微观结构的方法及系统. 中国, 中华人民共和国国家知识产权局, ZL202011295201.0, 2022/08/16
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² 软件著作权
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马刚, 冷天培, 陈颖, 程翔, 曹学兴, 周伟, 肖海斌, 常晓林. 堆石坝全生命周期变形的时间序列预测软件, V1. 0. 中国, 澳门新永利网站, 2021SR0677053, 2021/5/12.
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马刚, 张大任, 苗泽楷. 颗粒材料原位试验细观力学分析软件, V1. 0. 中国, 澳门新永利网站, 2021SR1917720, 2021/11/26.
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² 行业贡献
参与修订国家行业标准《碾压式土石坝设计规范》
参与修订国家行业标准《混凝土面板堆石坝设计规范》
参编由国家大坝中心组织的行业白皮书
担任湖北省水力发电工程学会水工专委会委员兼秘书长
担任第五届颗粒材料计算力学会议组委会秘书长
² 指导员工情况
指导多名本科生参加国家级老员工创新创业项目
指导本科生毕业论文15名，其中2人次获得澳门新永利网站优秀学士论文
指导硕士生12人、合作指导硕士生5名，其中3人次获国家奖学金等奖励
合作指导博士生8人，其中3人次获国家奖学金等奖励
毕业生进入长江设计集团、中国电建集团等行业知名企业，前往香港大学、本校继续攻读博士学位，或进入各省、市级选调生
