GATE 토목 공학 강의 계획서
제목 코드 : CE
코스 구조
| 섹션 / 단위 | 토픽 |
|---|---|
| Section A | Engineering Mathematics |
| 1과 | 선형 대수 |
| 2 호기 | 계산법 |
| 3과 | ODE (Ordinary Differential Equation) |
| 4과 | 편미분 방정식 (PDE) |
| 5과 | 확률 및 통계 |
| 6과 | 수치 적 방법 |
| Section B | Structural Engineering |
| 1과 | 공학 역학 |
| 2 호기 | 고체 역학 |
| 3과 | 구조 분석 |
| 4과 | 건축 자재 및 관리 |
| 5과 | 콘크리트 구조물 |
| 6과 | 강철 구조물 |
| Section C | Geotechnical Engineering |
| 1과 | 토양 역학 |
| 2 호기 | 기초 공학 |
| Section D | Water Resources Engineering |
| 1과 | 유체 역학 |
| 2 호기 | 유압 |
| 3과 | 수 문학 |
| 4과 | 관개 |
| Section E | Environmental Engineering |
| 1과 | 물과 폐수 |
| 2 호기 | 대기 오염 |
| 3과 | 도시 고형 폐기물 |
| 4과 | 소음 공해 |
| Section F | Transportation Engineering |
| 1과 | 교통 인프라 |
| 2 호기 | 고속도로 포장 |
| 3과 | 교통 공학 |
| Section G | Geomatics Engineering |
강의 계획서
Section A: Engineering Mathematics
Unit 1: Linear Algebra
- 행렬 대수
- 선형 연립 방정식
- 고유 값과 고유 벡터
Unit 2: Calculus
- 단일 변수의 기능
- 한계, 연속성 및 차별화 가능성
- 평균값 정리
- 국소 최댓값 및 최솟값
- Taylor와 Maclaurin 시리즈
- 한정적 분과 부정적분의 평가
- 면적과 부피를 얻기위한 명확한 적분 적용
- 부분 파생 상품
- 총 미분
- Gradient
- 발산 및 컬
- 벡터 정체성
- 방향성 미분
- Line
- 표면 및 체적 적분
- Stokes
- 가우스와 그린의 정리
Unit 3: Ordinary Differential Equation (ODE)
- 1 차 (선형 및 비선형) 방정식
- 상수 계수를 갖는 고차 선형 방정식
- Euler-Cauchy 방정식
- 라플라스 변환과 선형 ODE 풀기에서의 적용
- 초기 및 경계 값 문제
Unit 4: Partial Differential Equation (PDE)
푸리에 시리즈
변수 분리
1 차원 확산 방정식의 해
1 차 및 2 차 1 차원 파동 방정식과 2 차원 라플라스 방정식.
Unit 5: Probability and Statistics
- 확률 및 샘플링 정리의 정의
- 조건부 확률
- 이산 확률 변수
- 포아송 및 이항 분포
- 연속 확률 변수
- 정규 분포와 지수 분포
- 기술 통계-평균, 중앙값, 모드 및 표준 편차
- 가설 검증
Unit 6: Numerical Methods
- 정확성과 정밀도; 오류 분석
- 선형 및 비선형 대수 방정식의 수치 솔루션
- 최소 제곱 근사
- 뉴턴과 라그랑주 다항식
- 수치 미분
- 사다리꼴과 심슨의 법칙에 의한 통합
- 1 차 미분 방정식을위한 단일 및 다단계 방법
Section B: Structural Engineering
Unit 1: Engineering Mechanics
- 힘의 시스템, 자유 체 다이어그램, 평형 방정식
- 구조의 내부 힘
- 마찰과 그 응용
- 점 질량 및 강체의 운동학
- 질량 중심
- 오일러의 운동 방정식
- Impulse-momentum
- 에너지 방법
- 가상 작업의 원리
Unit 2: Solid Mechanics
- 정적으로 결정된 빔의 굽힘 모멘트 및 전단력
- 간단한 스트레스와 스트레인 관계
- 실패 이론
- 단순 굽힘 이론, 굽힘 및 전단 응력, 전단 중심
- 균일 한 비틀림, 기둥의 좌굴, 결합 및 직접 굽힘 응력
Unit 3: Structural Analysis
힘 / 에너지 방법에 의해 정적으로 결정되고 결정되지 않는 구조
중첩 방법
트러스, 아치, 빔, 케이블 및 프레임 분석
변위 방법-
경사 처짐 및 모멘트 분포 방법
영향 라인
구조 해석의 강성 및 유연성 방법
Unit 4: Construction Materials and Management
건축 자재 −
구조용 강철 – 구성
재료 특성 및 동작
콘크리트-성분 −
믹스 디자인
단기 및 장기 속성
벽돌과 박격포
Timber
Bitumen
건설 관리-
건설 프로젝트의 유형
입찰 및 건설 계약
비율 분석 및 표준 사양
비용 추정
프로젝트 계획 및 네트워크 분석-PERT 및 CPM
Unit 5: Concrete Structures
- 작업 스트레스, 한계 상태 및 극한 부하 설계 개념
- 빔, 슬래브, 기둥 설계
- 채권 및 개발 기간
- 프리스트 레스트 콘크리트
- 이송 및 서비스 부하에서 빔 단면 분석
Unit 6: Steel Structures
작업 스트레스 및 한계 상태 설계 개념
인장 및 압축 부재, 보 및 보 기둥, 기둥베이스 설계
연결 – 단순 및 편심, 빔-기둥 연결, 플레이트 거더 및 트러스
빔 및 프레임의 소성 분석
Section C: Geotechnical Engineering
Unit 1: Soil Mechanics
토양의 기원, 토양 구조 및 직물
3 상 시스템 및 위상 관계, 인덱스 속성
통합 및 인도 표준 토양 분류 시스템
투과성-1 차원 흐름, Darcy의 법칙
토양을 통한 침투-2 차원 흐름, 유동 망, 상승 압력, 배관
유효 응력, 모세관, 침투력 및 퀵 샌드 상태의 원리
실험실 및 현장 조건에서 다짐
1 차원 통합, 통합 시간 비율
모어의 원, 응력 경로, 유효 및 전체 전단 강도 매개 변수, 점토 및 모래의 특성
Unit 2: Foundation Engineering
- 지하 조사-
- Scope
- 드릴링 구멍
- Sampling
- 플레이트 하중 테스트
- 표준 침투
- 콘 침투 테스트
- 지구 압력 이론-랭킨과 쿨롱
- 경사면의 안정성 −
- 유한하고 무한한 경사
- 슬라이스 방법
- 비숍의 방법
- 토양의 응력 분포 −
- Boussinesq와 Westergaard의 이론
- 압력 전구
- 얕은 기초 −
- Terzaghi와 Meyerhoff의 지지력 이론
- 수면의 효과
- 결합 된 기초 및 뗏목 기초
- 접촉 압력
- 모래와 점토의 침하 분석
- 깊은 기초 −
- 말뚝의 종류
- 동적 및 정적 공식
- 모래 및 점토 더미의 하중 용량
- 파일 하중 테스트
- 부정적인 피부 마찰
Section D: Water Resources Engineering
Unit 1: Fluid Mechanics
- 유체의 특성, 유체 정역학
- 연속성, 운동량, 에너지 및 해당 방정식
- 잠재적 인 흐름, 운동량 및 에너지 방정식의 적용
- 층류 및 난류
- 파이프, 관망의 흐름
- 경계층의 개념과 성장
Unit 2: Hydraulics
- 잠긴 몸체에 가해지는 힘
- 채널 및 파이프의 유량 측정
- 치수 분석 및 수리적 유사성
- 흐름 운동학, 속도 삼각형
- 유압 기계의 기초, 펌프 및 터빈의 특정 속도
- 채널 유압-
- 에너지 심층 관계
- 특정 에너지
- 중요한 흐름
- 슬로프 프로파일
- 유압 점프
- 균일 한 흐름과 점진적으로 변화하는 흐름
Unit 3: Hydrology
- 수문 순환
- Precipitation
- Evaporation
- Evapo-transpiration
- Watershed
- Infiltration
- 단위 수위도
- 수위도 분석
- 홍수 추정 및 라우팅
- 저수지 용량
- 저수지 및 채널 라우팅
- 표면 유출 모델
- 지하수 수 문학-정상 상태 유정 수력 학 및 대수층
- Darcy의 법칙 적용
Unit 4: Irrigation
- 의무, 델타, 증발산의 추정
- 작물 물 요구 사항
- 늘어선 및 비선형 운하, 헤드 워크, 중력 댐 및 배수로 설계
- 투과성 기초 위의 위어 디자인
- 관개 시스템의 유형, 관개 방법
- 물 벌목 및 배수
- 운하 규제 작업, 교차 배수 구조, 출구 및 탈출구
Section E: Environmental Engineering
Unit 1: Water and Waste Water
수처리를위한 품질 표준, 기본 단위 공정 및 운영
식수 기준 −
물 요구 사항
지표수 처리를위한 기본 단위 작업 및 단위 공정
물 분배
하수 및 하수 처리, 폐수의 양 및 특성
폐수, 폐수 배출 기준의 1 차, 2 차 및 3 차 처리
생활 폐수 처리 −
생활 폐수 특성 량
1 차 및 2 차 치료
가정 폐수의 단위 운영 및 단위 공정 −
슬러지 처리
Unit 2: Air Pollution
오염 물질의 유형, 원인 및 영향, 대기 오염 기상학, 대기 오염 관리, 대기 품질 기준 및 한계
Unit 3: Municipal Solid Wastes
Characteristics
Generation
고형 폐기물 수집 및 운송
고체 폐기물 관리를위한 엔지니어링 시스템 (재사용 / 재활용, 에너지 회수, 처리 및 폐기)
Unit 4: Noise Pollution
- 소음의 영향
- 소음 공해의 허용 한계
- 소음 측정
- 소음 공해 제어
Section F: Transportation Engineering
Unit 1: Transportation Infrastructure
- 고속도로 정렬 및 엔지니어링 조사
- 고속도로의 기하학적 설계 −
- 단면 요소
- 시야 거리
- 수평 및 수직 정렬
- 철도 트랙의 기하학적 설계
- 공항 활주로 길이, 유도로 및 출구 유도로 설계
Unit 2: Highway Pavements
- 고속도로 재료-바람직한 특성 및 품질 관리 테스트
- 역청 포장 믹스의 설계
- 유연하고 단단한 포장을위한 설계 요소
- IRC를 사용한 유연한 포장 설계 : 37-2012
- IRC를 사용한 견고한 포장 도로 설계 : 58-2011
- 콘크리트 포장의 조난
Unit 3: Traffic Engineering
흐름, 속도, 이동 시간에 대한 교통 연구-지연 및 OD 연구, PCU, 피크 시간 요인, 주차 연구, 사고 연구 및 분석, 교통 데이터의 통계 분석
교통 흐름의 미시적 및 거시적 매개 변수, 기본 관계
Webster 방식에 의한 제어 장치, 신호 설계
교차로 및 채널 화 유형
시골 고속도로 및 도시 도로의 고속도로 용량 및 서비스 수준
Section G: Geomatics Engineering
측량 원리
오류 및 조정
지도-축척, 좌표계
거리 및 각도 측정-레벨링 및 삼각 레벨링
횡단 및 삼각 측량
총 역
수평 및 수직 곡선
사진 측량 :
규모, 비행 높이
원격 감지-기본, 플랫폼 및 센서, 시각적 이미지 해석
지리 정보 시스템 (GIS) 및 지리 위치 시스템 (GPS)의 기초
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