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嚴成增*

  1. 基本信息

特任教授、博士生導師。2019年入選“香江學者”計劃。湖南省衡陽市祁東縣人同创娛乐。主要從事巖石斷裂數值分析方法、地下工程、能源巖石力學、邊坡工程同创娛乐、高性能并行計算等方面的研究工作。

郵箱:yancz@cug.edu.cn

歡迎對研究方向感興趣的同學報考“土木工程”,“地質工程”,“建筑與土木工程”專業的推免和統考碩士研究生(專碩和學碩均可)和博士研究生,同時歡迎優秀調劑生??梢詫€人簡歷(包含個人簡介、擅長技能同创娛乐、研究興趣、未來個人發展規劃)、大學成績單、四六級成績等發送至我的郵箱。

2. 教育與工作經歷

2017.5-至今 中國地質大學(武漢)工程學院 特任教授

2015.7-2017.4北京工業大學 助理研究員,博士后

2010.9-2015.6 中國科學院武漢巖土力學研究所 巖土工程 博士學位

2006.9-2010.6 長安大學 地質工程 學士學位

3. 研究領域

主要集中在以下幾個方向:多物理場(滲流-熱-應力-化學)驅動下的巖體破裂災變數值仿真、有限元-離散元耦合方法(FDEM)同创娛乐、離散元同创娛乐同创娛乐、頁巖氣及地熱開采中的水力壓裂, 裂隙巖體滲流及熱量運移、大規模高性能并行計算,巖土數值分析軟件開發以及巖土數值方法在巖石和節理基本力學特性研究、地下工程、邊坡工程、爆破工程、石油和天然氣工程、地熱工程中的應用同创娛乐。

目前已經形成較為穩定的和獨具個人特色的研究方向同创娛乐,多年來均以多物理場耦合驅動下的巖體斷裂數值仿真為研究方向,并著重研究如何在FDEM框架下構建滲流-應力-熱耦合驅動下的巖體斷裂數值分析方法,為多物理耦合驅動下的巖體破裂災變機理研究、頁巖氣及地熱開采水力壓裂、以及巖土工程中存在的與水同创娛乐、熱作用相關巖土體失穩破壞問題,提供一套模擬工具。在連續幾年的時間里,主要作了如下工作:

(1) 提出了二維/三維情形下模擬含任意復雜裂縫網絡水力壓裂的FDEM-flow2D/3D方法,該方法可完成二維/三維情形下含任意復雜裂縫網絡的水力壓裂的模擬同创娛乐,為模擬頁巖氣開采水力壓裂提供了新途徑同创娛乐。該方法還可應用于水力耦合作用下壩體破壞和裂隙水壓驅動下巖質邊坡破壞的全過程模擬。

(2) 提出了一種裂縫網絡連通性的遞歸搜索算法同创娛乐,可實現二維/三維情形下任意復雜裂縫網絡連通性的搜索,解決了考慮裂紋起裂、擴展交匯及非貫通節理耦合的裂縫網絡連通性搜索難題。

(3) 提出了二維/三維情形下用等效方法考慮巖石基質孔隙滲流的模擬水力壓裂的FDEM-flow2D/3D方法,修正了不考慮孔隙滲流的FDEM-flow2D/3D方法忽略巖石基質的滲透性同创娛乐、無法考慮基質內孔隙水壓力的缺陷。

(4)提出了考慮巖石基質真實孔隙滲流的模擬水力壓裂的FDEM-flow2D/3D方法,該方法可以用于與水作用相關巖土體失穩破壞的一大類問題的求解。

(5) 提出了模擬巖石熱破裂的FDEM-TM方法,可對熱-力耦合作用下的巖體裂紋的萌生、擴展及最終破壞進行模擬。

(6)提出了模擬水巖換熱的FDEM-TH2D/3D方法,可以對增強型地熱系統(EGS)的換熱過程進行模擬,與FDEM力學結合可以對水熱力耦合驅動下的巖體斷裂問題進行求解。

4. 科研項目

主持國家自然科學基金等各類項目8同创娛乐。

(1) 2019年度香江學者計劃(XJ2019040), 2020.1-2021.12 (主持)

(2) 家自然科學基金面上項目(11872340), 2019.1-2022.12 (主持)

(3) 國家自然科學青年基金項目(11602006), 2017.1-2019.12 (主持)

(4) 橫向項目:開挖爆破對既有隧道影響及控制措施研究, 2019.1-2020.12 (主持)

(5) 中國地質大學(武漢)杰出人才培育基金項目(G1323541791), 2017-2020 (主持)

(6) 北京市自然科學青年基金項目(1174012), 2017.1-2018.12 (主持)

(7) 中國博士后科學基金項目(No:2015M580953), 2015.11-2016.12 (主持)

(8)朝陽區博士后科研活動經費資助(No:2016ZZ-01-08), 2016.6-2017.4 (主持)

         5. 學術論

(1) Yan Chengzeng, Jiao YY. A 2D discrete heat transfer model considering the thermal resistance effect of fractures for simulating the thermal cracking of brittle materials. Acta Geotechnica. 2019. https://doi.org/10.1007/s11440-019-00821-x. (SCI, IF=3.247)

(2) Yan Chengzeng, Jiao YY, Zheng H. A three‐dimensional heat transfer and thermal cracking model considering the effect of cracks on heat transfer. International Journal for Numerical and Analytical Methods in Geomechanics. 2019;43(10):1825- 1853. (SCI, IF=2.481)

(3) Yan Chengzeng, Jiao YY. FDEM-TH3D: A three-dimensional coupled hydrothermal model for fractured rock. International Journal for Numerical and Analytical Methods in Geomechanics. 2019;43(1):415-440. (SCI, IF=2.481)

(4) Yan Chengzeng, Jiao YY, Yang SQ. A 2D coupled hydro-thermal model for the combined finite-discrete element method. Acta Geotechnica. 2019;14(2):403-416. (SCI, IF=3.247)

(5) Yan Chengzeng, Jiao YY. A 2D fully coupled hydro-mechanical finite-discrete element model with real pore seepage for simulating the deformation and fracture of porous medium driven by fluid. Computers & Structures. 2018;196:311-326. (SCI, IF=3.354)

(6) Yan Chengzeng, Jiao YY, Zheng H. A fully coupled three-dimensional hydro-mechanical finite discrete element approach with real porous seepage for simulating 3D hydraulic fracturing. Computers and Geotechnics. 2018;96:73-89. (SCI, IF=3.345)

(7) Yan Chengzeng, Zheng H. A coupled thermo-mechanical model based on combined finite-discrete element method for simulating thermal cracking of rock. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences. 2017;91:170-178. (SCI, IF=3.780)

(8) Yan Chengzeng, Zheng H. FDEM-flow3D: a 3D hydro-mechanical coupled model considering the pore seepage of a rock matrix for simulating three-dimensional hydraulic fracturing. Computers and Geotechnics. 2017;81:212-228. (SCI, IF=3.345)

(9) Yan Chengzeng, Zheng H. A new potential function for the calculation of contact forces in the combined finite–discrete element method. International Journal for Numerical and Analytical Methods in Geomechanics. 2017;41(2):265-283. (SCI, IF=2.481)

(10) Yan Chengzeng, Zheng H, Sun GH, Ge XR. Combined finite-discrete element method for simulation of hydraulic fracturing. Rock Mechanics and Rock Engineering. 2016;49(4):1389-1410. (SCI, IF=4.100)

(11) Yan Chengzeng, Zheng H. A two-dimensional coupled hydro-mechanical finite-discrete model considering porous media flow for simulating hydraulic fracturing. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences. 2016;88:115-128. (SCI, IF=3.780)

(12) Yan Chengzeng, Zheng H. Three-dimensional hydromechanical model of hydraulic fracturing with arbitrarily discrete fracture networks using finite-discrete element method. International Journal of Geomechanics. 2016;17(6):04016133. (SCI, IF=2.450)

(13) 嚴成增,鄭 宏,孫冠華,葛修潤.模擬水壓致裂的二維FDEM-flow方法. 巖石力學與工程學報, 2015, 35 (1): 67-75 (EI).

(14) 嚴成增同创娛乐,鄭 宏,孫冠華,葛修潤. 三維FEM/DEM中摩擦力的實施及驗證. 巖石力學與工程學報, 2014, 33 (6): 1248-1256 (EI)

(15) 嚴成增,鄭 宏,孫冠華,葛修潤. 基于FDEM-flow研究地應力對水力壓裂的影響. 巖土力學 2016, 37(1): 237-246 (EI)

(16) 嚴成增,鄭 宏,孫冠華同创娛乐,葛修潤. 基于OpenMP的二維有限元-離散元并行分析方法. 巖土力學, 2014, 35 (9): 2717-2724 (EI)

(17) 嚴成增,鄭 宏,孫冠華,葛修潤. 基于數字圖像技術的巖土材料有限元-離散元分析. 巖土力學, 2014, 35 (8): 2408-2414 (EI)

(18) 嚴成增,孫冠華,鄭 宏,葛修潤. 基于局部單元劈裂的FEM/DEM自適應分析方法. 巖土力學, 2014, 35 (7): 2064-2070 (EI)

(19) 嚴成增,鄭 宏,葛修潤. 基于統一標定的FEM/DEM勢接觸力計算. 巖土力學 2015, 36 (1): 249-256 (EI)

(20) 嚴成增,孫冠華,鄭 宏,葛修潤. 爆炸氣體驅動下巖體破裂的有限元-離散元模擬. 巖土力學, 2015, 36(8): 2419-2425 (EI)

(21) 嚴成增. 模擬水壓致裂的另一種二維 FDEM-flow 方法. 巖土力學, 2017, 38(6): 1789-1796. (EI)

(22) 嚴成增,鄭 宏,孫冠華,葛修潤. 粗粒料多邊形表征及二維FEM/DEM分析. 巖土力學, 2015, 36(supp.2):95-103 (EI)

(23) 嚴成增. FDEM-TM方法模擬巖石熱破裂. 巖土工程學報, 2018,40(7):1198-1204. (EI)

(24) 嚴成增,鄭 宏. 基于FDEM-flow的多孔水力壓裂模擬.長江科學院院報, 2016,33(7):63-67. (核心)

(25) 嚴成增同创娛乐,鄭宏. 基于FDEM-flow方法研究非均質性對水力壓裂的影響. 地下空間與工程學報,2016,12(supp.2):625-631.

(26) 尹小濤, 鄭宏, 王水林, 李春光, 嚴成增. 基于顆粒流數值實驗的碎石含量和尺寸對碎石土邊坡穩定性影響機制研究(C). 顆粒材料計算力學研究進展. 2012 (會議)

       6. 專利

(1) 發明專利:一種全液壓三腔式旁壓儀探頭, 專利號:ZL201820555160.6, 發明人:鄒俊鵬;焦玉勇;姚愛國;陳光輝;譚飛;嚴成增;唐志成;吳澤陽;程毅;邱敏. 

       7. 軟件著作權

(1) 巖樣礦物邊界數字圖像識別軟件V1.0, 著作權人:嚴成增, 登記號: 2019SR0356366.

8. 教學

本科生課程:巖土工程勘察,40學時

本科生課程:土木工程數值模擬,32學時

本科生課程:秭歸教學認識實習,60學時

9. 學術會議

2019.04, 武漢同创娛乐,巖土物理化學前沿交叉青年論壇,特邀報告

2018.11, 北京, China Rock 2018第十五次中國巖石力學與工程學術年會, 深部巖體力學及深地熱開發新進 特邀報告

2018.11, 北京, China Rock 2018第十五次中國巖石力學與工程學術年會, 非常規油氣巖石力學與鉆采新技術 專題報告

2018.11, 武漢, 第一屆全國資源能源領域青年學者論壇 專題報告

2018.11, 武漢, 武漢大學土木建筑工程學院 特邀報告

2018.11, 武漢, CouFrac: International Conference on Coupled Processes in Fractrued Geological Media: Observation, Modeling, and Application 專題報告

2018.04, 鄭州同创娛乐,第二屆連續-非連續數值分析方法及應用學術研討會(GDEM) 專題報告

2018.03, 昆明,2018年陳宗基講座 大會報告

2017.12, 南寧,首屆綠城巖土論壇 特邀報告

2017.10, 沈陽,第十四屆青年巖石力學大會 專題報告

2016.11, 重慶,第九屆青年巖土力學大會 專題報告

2016.11, 武漢,2016年陳宗基講座 專題報告

2016.08, 蘭州,第十二屆全國巖土力學數值分析與解析方法研討會 專題報告

2016.08, 大連,The 7th International Conference on Discrete Element Methods 專題報告

10. 學術期刊審稿

擔任下列期刊的審稿人

《Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering》

International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences

International Journal for Numerical and Analytical Methods in Geomechanics

Computers and Geotechnics

International Journal of Geomechanics

Journal of Petroleum Science and Engineering

Bulletin of Engineering Geology and the Environment

Journal of Building Engineering

Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering

巖石力學與工程學報

巖土工程學報

巖土力學

地下空間與工程學報

長江科學院院報

工程地球物理學報



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