2011年进入武汉大学常晓林教授、周伟教授课题组攻读博士学位,2012年入选“武汉大学博士研究生跨学科拔尖创新人才试验区”(每届10人),2016年6月博士毕业进入长江勘测规划设计研究院工作,2016年10月进入长江勘测规划设计研究院博士后科研工作站开展博士后研究工作。2018年12月博士后出站,进入长江设计院水利水电枢纽设计研究院从事水利水电工程设计和科研工作。自开展科研工作以来,发表学术论文11篇,其中,第一作者/二作者SCI论文4篇(中科院分区2区论文2篇),第一/二作者EI论文1篇,第一/二作者中文核心论文2篇;已授权国家专利5项,其中发明专利2项,实用新型专利3项;获省部级科学技术一等奖2项,省部级优秀质量管理小组I类成果1项;获软件著作1项。
申请人主持及主要参与的科研项目如下:
(1)“岸坡堤坝滑坡监测预警与修复加固关键技术及示范”(国家重点研发项目,项目编号:2017YFC1501200),项目财务秘书、主要参与人员(在研);
(2)长距离复杂引调水工程长效安全运行安全监测与应急处置关键技术研究(国家重点研发计划专题,项目编号:2016YF0401809-03),协助主持(在研);
(3)泥石流自动监测与预警系统(水利部“948项目”,项目编号:201510)主要参加人员(2018年结题);
(4)基于物联网和大数据的水工智能安全监控技术与评价方法研究(开放基金,CKWV2018479/KY),项目负责人(在研);
(5)基于长生命期安全监测资料的水布垭面板堆石坝关键技术验证与监测方法改进研究(院自主创新项目,CX2017Z16),项目联系人(在研)。
(6)物联网技术在水利水电工程安全监测中的应用(院自主创新项目,CX2013Z16)主要参加人员(2018年结题)。
攻博阶段主要科研经历:
(1)水工结构静动力性能分析与控制(国家优秀青年科学基金项目,项目编号:51322905),主要参与人员;
(2)复杂条件下堆石体细观变形机理及宏观变形调控方法研究(教育部“新世纪优秀人才”项目),主要参与人员;
(3)300m级高面板堆石坝适应性及对策研究(国家自然科学基金项目),主要参与人员;
(4)岩体细观-宏观失效机制与连续-离散耦合全过程数值模拟(国家自然科学基金项目,51379161),主要参与人员。
主要学术贡献如下:
(1)提出了基于基因片段差异度的自适应遗传算法。该算法随机确定基因片段长度,计算父代个体对应基因片段的差异度,根据差异度选择基因片段进行交叉操作,能有效避免近亲繁殖,减少无效交叉操作,加快收敛速度。根据演化代数自适应调整基因片段长度系数,有效增强了算法的全局收敛能力。
(2)提出了高面板堆石坝瞬变-流变参数反演的响应面模型。考虑堆石体的变形特性,采用响应面法建立了反映堆石坝瞬时变形和流变变形的响应面模型。响应面模型克服了一般参数反演中多次调用有限元软件进行正演计算效率低下的缺点,大大提高参数反演效率。与神经网络模拟有限元计算的方法相比,瞬变-流变响应面模型在预测精度上明显优于神经网络,该瞬变-流变响应面模型具有广泛的工程应用价值。
(3)提出了基于InSAR时序分析的高面板堆石坝变形监测、参数反演与变形控制方法。针对高面板堆石坝传统监测手段监测范围小、定点式、使用寿命短等不足,利用雷达干涉技术大范围、面覆盖、高精度、全天候以及全生命周期监测的优势,提出了基于InSAR时序分析的高面板堆石坝监测方法及基于InSAR监测结果的参数反演方法。对水布垭面板堆石坝ALOS SAR影像进行了坝体变形分析,与地面监测数据进行了对比研究,并基于InSAR监测结果对水布垭面板堆石坝进行了参数反演分析,验证了该方法的可行性、合理性和有效性。初步提出了基于地基SAR的高面板堆石坝三维监测方法和变形控制方法,对高面板堆石坝反馈预测和变形控制进行了探讨。
(4)验证了基于InSAR时序分析的高坝库坝区滑坡监测方法的可行性;全过程模拟了乌东德金坪子滑坡体在极端荷载条件下发生破坏的启动、滑动和堆积形式,评估了河道拥堵风险,拓展了高坝库坝区滑坡危害性评价手段;提出了分组分段滤波方法和粗差确定标准;建立了适用于金坪子II区时效变形特性的监控统计模型,提出了监控指标确定方法。
(5)研发了基于物联网的 “大范围、多测点、散分布”库岸边坡安全监测方法,构建了基于物联网的智能监测平台,集成了监测感应、智能采集、移动通信、无线网络、多媒体等多种技术手段,在物联网环境下、在工程全寿命周期里,综合集成了高位自然边坡全过程安全动态信息,有效解决了库岸边坡监测数据采集、传输、技术与管理难题。
发表论文、专著的情况
发表的论文:
申请人共发表学术论文11篇,其中,第一作者/二作者SCI 论文4篇(中科院分区2区论文2篇),第一/二作者EI论文1篇,第一/二作者中文核心论文2篇;已授权国家专利5项,其中发明专利2项,实用新型专利3项,另外3项发明专利处于实质审查阶段。具体如下:
(一)学术论文:
1. Zhou Wei, Li Shaolin, Zhou Zhiwei, et al. Remote Sensing of Deformation of a High Concrete-Faced Rockfill Dam Using InSAR: A Study of the Shuibuya Dam, China[J]. Remote Sensing, 2016, 8(3). (SCI)
2. Zhou Wei, Li Shaolin, Zhou Zhiwei, et al. InSAR Observation and Numerical Modeling of the Earth-Dam Displacement of Shuibuya Dam (China) [J]. Remote Sensing, 8(10). (SCI)
3. Zhou Wei, Li Shaolin, Ma Gang, et al. Parameters inversion of high central core rockfill dams based on a novel genetic algorithm[J]. Science China Technological Sciences, 2016, 59(5):783-794. (SCI)
4. Zhou Wei, Li Shaolin, Ma Gang, et al. Assessment of the crest cracks of the Pubugou rockfill dam based on parameters back analysis[J]. Geomechanics and Engineering, 2016, 11(4): 571-585. (SCI)
5. Zhou Wei, Ma Xing, Ng T T, Li Shaolin et al. Numerical and experimental verification of a damping model used in DEM[J]. Granular Matter, 2016, 18(1): 1. (SCI)
6. Zhang Chao, Zhou Wei, Ma Gang, Hu Chao, Li Shaolin. A meso-scale approach to modeling thermal cracking of concrete induced by water-cooling pipes[J]. Comput Concr, 2015, 15: 485-501. (SCI)
7. 李少林, 周伟, 马刚,等. 基于改进遗传交叉算子的高心墙堆石坝参数反演[J]. 中南大学学报(自然科学版), 2016, 47(8):2730-2737. (EI)
8. 杨荷, 周伟, 马刚, 李少林等. 基于响应面法的高堆石坝瞬变-流变参数反演方法[J]. 岩土力学, 2016, 37(6): 1697-1705. (EI)
9. 李少林, 王朝晴, 周伟, 等. 高心墙堆石坝瞬变-流变参数解耦反分析方法及变形预测[J]. 长江科学院院报, 2018, 35(9): 86-91.
10. 周伟, 李少林, 马刚, 等. 基于大尺寸流变试验的高堆石坝长期变形预测[J]. 武汉大学学报(工学版), 2012 (4): 3.
11. 温少雄, 周伟, 李少林, 等. 基于 NSGA-II 算法的堆石坝多目标参数反演方法[J]. 水力发电学报, 2016, 36(1): 86-95.
(二)专利:
1. 周伟,李少林,马刚等,发明专利,一种基于GBSAR 外观监测的300m 级高堆石坝材料参数反演方法(专利号:ZL 2015 1 0458099.4)
2. 常晓林,杨荷,周伟,马刚,李少林,发明专利,一种基于响应面法的高堆石坝瞬变流变参数反演方法(专利号:ZL 2016 1 0105546.2)
3. 李少林,彭绍才等,实用新型专利,一种弦式安全监测仪器人工快速观测装置(专利号:ZL 2019 2 0012511.3)
4. 彭绍才,韦国书,李少林等,实用新型专利,人工与自动化观测相结合的水利水电安全监测仪器观测站(专利号:ZL201920012527.4)
5. 杜泽快,郑栋,李少林等,实用新型专利,一种用于监测边坡浸润线和滑动变形的复合装置(专利号:ZL 2019 2 0207086.3)
项目依托的科研平台、科研项目:
项目依托科研平台为长江勘测规划设计研究院和国家大坝安全工程技术研究中心(依托长江勘测规划设计研究院设立)。
长江设计院是国家高新技术企业,拥有国家大坝安全工程技术研究中心、博士后科研工作站、院士专家工作站等近十个高端研发平台。长江设计院拥有中国工程院院士3人,全国工程勘察设计大师5人,首届全国创新争先奖状获得者2人,国家“新世纪百千万人才工程”2人、全国杰出专业技术人才1人,湖北省有突出贡献的中青年专家、湖北省新世纪高层次人才、水利部5151人才工程部级人选等省部级人才近70人,享受国务院政府特殊津贴专家68人。长江设计院先后荣获2项国家科技进步特等奖,2项国家科技进步一等奖、9项国家科技进步二等奖,1项国家技术发明二等奖、7项国家优秀工程勘察设计金奖,共获得省部级以上科技奖励440余项,拥有各类专利、软件著作权561项,其中发明专利196项,主编或参编国家、行业标准115项,牵头承担十三五国家重点专项8项,承担政府科研项目200余项,是国家水利水电技术进步的核心企业。
国家大坝安全工程技术研究中心已获得省部级以上奖励25项,其中国家科技进步奖4项,拥有大型真三轴仪、大型流变仪、地质雷达、电磁波CT探测仪等多套土工试验设备。
本项目以长江勘测规划设计研究院和国家大坝安全工程技术研究中心为依托,拟开展的课题为库岸地质灾害监测方法及预警技术研究。
本项目主要依托以下课题完成:
(1)“岸坡堤坝滑坡监测预警与修复加固关键技术及示范”(国家重点研发项目,项目编号:2017YFC1501200),项目财务秘书、主要参与人员(在研);
(2)长距离复杂引调水工程长效安全运行安全监测与应急处置关键技术研究(国家重点研发计划专题,项目编号:2016YF0401809-03),协助主持(在研);
(3)基于物联网和大数据的水工智能安全监控技术与评价方法研究(开放基金,CKWV2018479/KY),项目负责人(在研);
(4)基于长生命期安全监测资料的水布垭面板堆石坝关键技术验证与监测方法改进研究(院自主创新项目,CX2017Z16),项目联系人(在研)。
(5)基于地基SAR的库岸地质灾害监测方法及预警技术研究(院自主创新项目,已通过答辩评审,立项中)