姜清辉

更新时间:2023-12-24 18:32

姜清辉,男,1972年12月出生,2000年中科院岩土力学研究所博士毕业,现为武汉大学土木建筑工程学院岩土与道桥系教师,教授、博导。

人物经历

学习经历

1997-2000 中国科学院武汉岩土力学研究所 获博士学位

1994-1997 山东科技大学土木工程系 获硕士学位

1990-1994 山东科技大学采矿系 获学士学位

任职经历

2008/12-至今 武汉大学 教授

2003/12-2008/11 武汉大学 副教授

2000/7-2003/11 武汉大学 讲师

2001/7-2001/10 香港大学 助理研究员

2002/8-2003/2 香港大学 助理研究员

姜清辉教授多年来一直致力于岩石力学与边坡工程方面的研究工作,在节理岩体不连续变形分析、高边坡稳定分析及数值模拟方面取得系列成果。主持或参与国家自然科学基金、国家“十一五”支撑计划、973项目课题以及行业科研项目40多项,在国内外核心刊物及重要国际会议上发表论文60余篇,其中SCI收录10篇、EI收录35篇;申请国家发明专利5项(已授权1项),获计算机软件登记3项;获国家科技进步二等奖1项(第6)、湖北省科技进步奖1项(第1)、教育部科技进步一等奖3项(第2、第5、第6);2007年入选教育部“新世纪优秀人才支持计划”和获“湖北省青年科技奖”。

多年来,围绕西南地区高陡边坡稳定分析中的关键科学问题与技术难题,开展了节理岩体不连续变形机理、高边坡稳定分析、加固治理与安全预警分析等方面的系统研究。针对西南地区滑裂面埋深较大的复杂地质条件,提出了一种基于梁单元的锚固洞结构设计方法以及加固岩质边坡深部滑裂面的混凝土抗剪主动支护结构,建立了“实例推理和稳定状态识别”相结合开挖边坡综合预警方法和安全预警体系,并成功应用于锦屏一级水电站和大岗山水电站高边坡的加固治理以及安全预警分析。

接触非线性问题一直是计算岩石力学领域非常具有挑战性的研究热点,特别是三维任意形状块体单元之间的非光滑接触,国际上尚无成熟可靠的计算方法。姜清辉教授深入研究了三维块体单元的接触判断算法、嵌入准则及其运动学条件,逐步建立了任意形状块体单元的点-面接触和边-边接触模型及求解技术,并研制开发了节理岩体不连续变形分析工程应用软件JRDDA。其成果能够较好地反映节理岩体在开挖、锚固等工程作用下的不连续变形特性与渐进破坏过程,以及系统失稳后产生的大变形、大位移模式,对工程岩体稳定性分析、支护优化设计及失稳预测具有重要的理论价值和实际意义。该成果在本领域国内、外知名杂志《Int. J. Rock Mechanics and Ming Sciences》、《Rock Mechanics and Rock Engineering》以及重要国际会议上发表,引起国内外同行关注。

姜清辉教授注重基础研究与工程应用相结合,理论研究与软件开发并举思路,在边坡稳定分析领域,他根据滑坡体的地质结构特点,将GIS、三维可视化技术与极限平衡分析有机地结合起来,研制开发了三维边坡稳定分析软件JSlope3D,使边坡稳定性分析与加固设计定量化、智能化、可视化。JSlope3D软件在清江隔河岩水库鱼洞河滑坡、清江水布垭古树包滑坡、清江宣恩洞坪滑坡以及锦屏一级水电站左岸边坡稳定性分析与加固优化设计、大岗山水电站边坡稳定分析中得到成功应用,产生了显著的经济效益和社会效益,并被编录《水工设计手册》作为边坡设计推荐使用软件,为促进行业科技进步作出了贡献。

主讲课程

含本科生和研究生课程

(1) 岩体不连续变形计算分析,研究生课程

(2) 岩质边坡稳定分析原理、方法与程序设计,研究生课程

(3) 裂隙介质渗流分析,研究生课程

(4) 计算仿真岩石力学,研究生课程

研究领域

(1) 计算仿真岩石力学

(2) 边坡稳定分析与滑坡灾害防治

(3) 裂隙岩体力学特性与数值分析

论文著作

(1)Jiang QH, Zhou CB, Li DQ. Yeung A three-dimensional numerical manifold method based on tetrahedral meshes. Computers & Structures, 2009, 87:880-889

(2)Jiang QHand Yeung MR. A model of point-to-face contact for three-dimensional discontinuous deformation analysis. RockMechanics and Rock Engineering, 2004, 37(2): 95-116

(3)Yeung MR,Jiang QH, Sun N. A model of edge-to-edge contact for three-dimensional discontinuous deformation analysis. Computers and Geotechnics,2007, 34(2): 175-186

(4)Yeung MR,Jiang QH,Sun N. Validation of block theory and three-dimensional discontinuous deformation analysis as wedge stability analysis methods. International Journal of Rock Mechanics & Mining Sciences, 2003, Vol.40(2), 265-275

(5)姜清辉, 周创兵. 岩土工程不连续变形分析计算中的若干问题. 岩石力学与工程学报, 2007, Vol.26(10): 2014-2026

(6)姜清辉,扬文柱,丰定祥. 三维块体系统非连续变形正分析模型. 岩石力学与工程学报,2002, Vol.21(12),1765-1769

(7)姜清辉, 张煜. 三维离散块体边-边接触模拟. 岩土力学, 2006, Vol.27(8): 1369-1373

(8)姜清辉, 丰定祥. 三维非连续变形分析方法中的锚杆模拟. 岩土力学, 2001, Vol.22 (2): 176-178

(9)姜清辉, 周创兵, 罗先启, 郑宏. 块状结构岩体在一般水压分布模式下的不连续变形分析. 岩石力学与工程学报,2005, 24(3),401- 405

(10)姜清辉, 朱传云. 动力学问题的DDA方法及其在爆破抛掷过程中的应用. 工程爆破, 2004, Vol10(3), 5-8

(11)姜清辉, 周创兵, 罗先启, 郑宏. 三维DDA与有限元的耦合分析方法及其应用岩土工程学报2006, Vol.28(8): 998-1001

(12)姜清辉, 周创兵. 四面体有限单元覆盖的三维数值流形方法. 岩石力学与工程学报, 2005, Vol.24(24): 4455-4460

(13)姜清辉, 周创兵. 三维数值流形方法的点-面接触模型. 计算力学学报, 2006, Vol.23(5): 4455-4460

(14)姜清辉, 邓书申, 周创兵. 高阶三维数值流形方法研究. 岩土力学,2006, Vol.27(9): 1471-1474

(15)姜清辉,王书法. 锚固岩体的三维数值流形方法模拟. 岩石力学与工程学报,2006, Vol.25(3): 528-532

(16)姜清辉, 王笑海, 丰定祥, 冯树仁. 三维边坡稳定性极限平衡分析系统软件SLOPE的设计及应用. 岩石力学与工程学报,2003, Vol22 (7), 1121-1125

(17)姜清辉, 周小恒、张煜、罗先启. 千将坪滑坡动力学过程仿真模拟. 岩土力学, 2006, Vol.27 (s): 657-660

(18)姜清辉, 张煜, 罗先启, 郑宏. 千将坪滑坡三维极限平衡分析. 岩土力学, 2006, Vol.27 (s): 399-402

学术兼职

中国岩石力学与工程学会地下空间分会理事

湖北省岩石力学与工程学会理事

国际岩石力学学会会员

国际杂志《International Journal of Rock Mechanics & Mining Sciences》、《Geomechanics and Geoengineering: An International Journal》审稿人

科研项目

(1)复杂地质条件下高陡边坡岩体失稳机制与稳定性分析方法,“十一五”国家科技支撑计划专题(2008BAB29B01-2),主持,2008/6-2011/5

(2)断续节理岩体的三维数值流形方法研究,国家自然科学基金(50309010),主持,2004/1-2005/12

(3)深部岩体强卸荷大变形演化与致灾机理,国家“973”项目课题(2010CB732005),子题负责,2010/1-2014/12

(4)西南地区复杂高陡边坡变形与稳定分析方法研究,国家自然科学基金雅砻江联合基金重点项目(50539100),技术骨干,2006-2009

(5)基于三维地层信息系统的大型工程边坡稳定性分析研究,教育部新世纪优秀人才计划项目(NCET-07-0632),主持,2008-2011

(6) 基于GIS的滑坡分析与滑坡评价技术研究,湖北省科技攻关课题(2004AA306B03),主持,2004/1-2005/12

(7)锦屏一级水电站左岸开挖边坡施工期动态稳定及反馈分析,主持,中国水电顾问集团成都勘测设计研究院,2007-2009

(8)锦屏一级水电站枢纽区左岸边坡基于多源信息的预警方法与预警指标研究,主持,中国水电顾问集团成都勘测设计研究院,2008-2009

(9)大岗山水电站枢纽区工程边坡动态稳定分析及支护措施研究,主持,中国水电顾问集团成都勘测设计研究院,2008-2010

(10)西石门铁矿马河沉降区时空变化规律与河床防渗治理技术研究,主持,邯邢矿山局,2005-2007

荣誉成绩

(1)2006年,“复杂岩体多场广义耦合理论及工程应用” 获国家科技进步奖二等奖,(姜清辉, 排名第6)

(2)2008年,“水利水电工程爆破振动控制理论与应用” 获教育部科技进步奖一等奖,(姜清辉, 排名第5)

(3)2009年,“河谷边坡稳定性演化机理与调控方法” 获教育部科技进步奖一等奖,(姜清辉, 排名第2)

(4)2005年,论文“三维边坡稳定性极限平衡分析系统软件SLOPE3D的设计及应用”获湖北省第十届自然科学优秀学术论文一等奖,(姜清辉, 排名第1)

(5)2007年获湖北省青年科技奖

(6)2007年入选教育部“新世纪优秀人才支持计划”

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