Учебная программа GATE по гражданскому строительству

Код темы: CE

Структура курса

Разделы / Единицы	Темы
Section A	Engineering Mathematics
Раздел 1	Линейная алгебра
Модуль 2	Исчисление
Блок 3	Обыкновенное дифференциальное уравнение (ОДУ)
Раздел 4	Уравнение с частными производными (PDE)
Блок 5	вероятность и статистика
Блок 6	Численные методы
Section B	Structural Engineering
Раздел 1	Инженерная механика
Модуль 2	Механика твердого тела
Блок 3	Структурный анализ
Раздел 4	Строительные материалы и менеджмент
Блок 5	Бетонные конструкции
Блок 6	Стальные конструкции
Section C	Geotechnical Engineering
Раздел 1	Механика грунта
Модуль 2	Фундамент инженерии
Section D	Water Resources Engineering
Раздел 1	Механика жидкости
Модуль 2	Гидравлика
Блок 3	Гидрология
Раздел 4	Орошение
Section E	Environmental Engineering
Раздел 1	Вода и сточные воды
Модуль 2	Загрязнение воздуха
Блок 3	Твердые бытовые отходы
Раздел 4	Шумовое загрязнение
Section F	Transportation Engineering
Раздел 1	Транспортная Инфраструктура
Модуль 2	Тротуары шоссе
Блок 3	Транспортная инженерия
Section G	Geomatics Engineering

Учебная программа

Section A: Engineering Mathematics

Unit 1: Linear Algebra

• Матричная алгебра
• Системы линейных уравнений
• Собственные значения и собственные векторы

Unit 2: Calculus

• Функции одной переменной
• Предел, непрерывность и дифференцируемость
• Теоремы о среднем значении
• Локальные максимумы и минимумы
• Серия Тейлора и Маклорена
• Вычисление определенных и неопределенных интегралов
• применение определенного интеграла для получения площади и объема
• Частные производные
• Полная производная
• Gradient
• Дивергенция и завиток
• Векторные идентичности
• Направленные производные
• Line
• Поверхностные и объемные интегралы
• Stokes
• Теоремы Гаусса и Грина

Unit 3: Ordinary Differential Equation (ODE)

• Уравнения первого порядка (линейные и нелинейные)
• линейные уравнения высшего порядка с постоянными коэффициентами
• Уравнения Эйлера-Коши
• Преобразование Лапласа и его применение при решении линейных ОДУ
• Начальные и краевые задачи.

Unit 4: Partial Differential Equation (PDE)

• Ряд Фурье

• разделение переменных

• решения одномерного уравнения диффузии

• Одномерные волновые уравнения первого и второго порядка и двумерные уравнения Лапласа.

Unit 5: Probability and Statistics

• Определения теорем вероятности и выборки
• Условная возможность
• Дискретные случайные величины
• Пуассоновы и биномиальные распределения
• Непрерывные случайные величины
• Нормальные и экспоненциальные распределения
• Описательная статистика - среднее значение, медиана, мода и стандартное отклонение
• Проверка гипотезы

Unit 6: Numerical Methods

• Тщательность и точность; анализ ошибок
• Численное решение линейных и нелинейных алгебраических уравнений
• Наименьшее квадратное приближение
• Полиномы Ньютона и Лагранжа
• численное дифференцирование
• Интеграция по трапеции и правилу Симпсона
• Одно- и многошаговые методы для дифференциальных уравнений первого порядка

Section B: Structural Engineering

Unit 1: Engineering Mechanics

• Система сил, диаграммы свободного тела, уравнения равновесия
• Внутренние силы в конструкциях
• Трение и его применение
• Кинематика точечной массы и твердого тела
• Центр масс
• Уравнения движения Эйлера
• Impulse-momentum
• Энергетические методы
• Принципы виртуальной работы

Unit 2: Solid Mechanics

• Изгибающий момент и поперечная сила в статически определенных балках
• Простые отношения стресса и напряжения
• Теории неудач
• Простая теория изгиба, напряжения изгиба и сдвига, центр сдвига
• Равномерное кручение, изгиб колонны, комбинированные и прямые изгибающие напряжения

Unit 3: Structural Analysis

• Статически определенные и неопределенные структуры силовыми / энергетическими методами

• Метод наложения

• Анализ ферм, арок, балок, тросов и каркасов

• Методы вытеснения -

  • Методы прогиба склона и распределения момента

• Линии влияния

• Методы структурного анализа на жесткость и гибкость

Unit 4: Construction Materials and Management

• Строительные материалы -

  • Конструкционная сталь - состав

  • Свойства и поведение материалов

• Бетон - составные части -

  • Смешайте дизайн

  • Краткосрочная и долгосрочная недвижимость

  • Кирпичи и строительный раствор

  • Timber

  • Bitumen

• Управление строительством -

  • Типы строительных проектов

  • Тендерные и строительные контракты

  • Анализ скорости и стандартные спецификации

  • Оценка затрат

  • Планирование проекта и сетевой анализ - PERT и CPM

Unit 5: Concrete Structures

• Концепции расчета рабочего напряжения, предельного состояния и предельной нагрузки
• Проектирование балок, плит, колонн
• Связь и длина развития
• Предварительно напряженный бетон
• Расчет сечений балки при передаточных и эксплуатационных нагрузках

Unit 6: Steel Structures

• Концепции расчета рабочего напряжения и предельного состояния

• Расчет элементов растяжения и сжатия, балок и балок-колонн, оснований колонн.

• Соединения - простые и эксцентрические, соединения балка-колонна, плоские балки и фермы.

• Пластический анализ балок и рам

Section C: Geotechnical Engineering

Unit 1: Soil Mechanics

• Происхождение почв, структура почвы и ткань

• Трехфазная система и фазовые отношения, свойства индекса

• Единая и стандартная индийская система классификации почв

• Проницаемость - одномерный поток, закон Дарси

• Просачивание через грунт - двумерный поток, проточные сети, подъемное давление, трубопроводы

• Принцип эффективного напряжения, капиллярности, силы фильтрации и состояния зыбучих песков

• Уплотнение в лабораторных и полевых условиях

• Одномерная консолидация, скорость консолидации

• Круг Мора, траектории напряжений, эффективные и общие параметры прочности на сдвиг, характеристики глин и песка

Unit 2: Foundation Engineering

• Подземные исследования -
  • Scope
  • Сверление отверстий
  • Sampling
  • Тест нагрузки на пластину
  • Стандартное проникновение
  • Испытания на проникновение конуса
• Теории давления Земли - Ренкин и Кулон
• Устойчивость склонов -
  • Конечные и бесконечные склоны
  • Метод нарезки
  • Епископский метод
• Распределение напряжений в почвах -
  • Теории Буссинеска и Вестергаарда
  • Лампы давления
• Фундаменты мелкого заложения -
  • Теории несущей способности Терзаги и Мейерхоффа
  • Влияние уровня грунтовых вод
• Комбинированный фундамент и плотный фундамент
• Контактное давление
• Анализ осадка в песках и глинах
• Глубокие основы -
  • Типы свай
  • Динамические и статические формулы
  • Несущая способность свай в песках и глинах
  • Испытание свайной нагрузкой
  • Отрицательное трение кожи

Section D: Water Resources Engineering

Unit 1: Fluid Mechanics

• Свойства жидкостей, статика жидкости
• Непрерывность, импульс, энергия и соответствующие уравнения
• Потенциальный поток, приложения уравнений количества движения и энергии
• Ламинарный и турбулентный поток
• Поток в трубах, трубопроводных сетях
• Понятие о пограничном слое и его росте

Unit 2: Hydraulics

• Силы на погруженные тела
• Измерение расхода в каналах и трубах
• Анализ размеров и гидравлическое подобие
• Кинематика потока, треугольники скорости
• Основы гидравлических машин, удельная частота вращения насосов и турбин
• Канальная гидравлика -
  • Отношения глубины и энергии
  • Удельная энергия
  • Критический поток
  • Профиль уклона
  • Гидравлический прыжок
  • Равномерный поток и постепенно меняющийся поток

Unit 3: Hydrology

• Гидрологический цикл
• Precipitation
• Evaporation
• Evapo-transpiration
• Watershed
• Infiltration
• Единичные гидрографы
• Гидрографический анализ
• Оценка и маршрутизация наводнения
• Емкость резервуара
• Разводка коллектора и каналов
• Модели поверхностного стока
• Гидрология грунтовых вод - устойчивая гидравлика скважин и водоносные горизонты
• Применение закона Дарси

Unit 4: Irrigation

• Долг, дельта, оценка эвапотранспирации
• Требования к воде для сельскохозяйственных культур
• Проектирование облицованных и необлицованных каналов, головных сооружений, гравитационных дамб и водосбросов.
• Проектирование водосливов на водопроницаемом основании
• Виды оросительных систем, способы полива
• Водозабор и дренаж
• Работы по регулированию каналов, сооружения поперечного дренажа, выходы и выходы

Section E: Environmental Engineering

Unit 1: Water and Waste Water

• Стандарты качества, основные процессы и операции по очистке воды

• Стандарты питьевой воды -

  • Требования к воде

  • Основные единичные операции и единичные процессы для очистки поверхностных вод

  • Распределение воды

• Очистка сточных вод и сточных вод, количество и характеристики сточных вод

• Первичная, вторичная и доочистка сточных вод, нормативы сброса сточных вод

• Очистка бытовых сточных вод -

  • Количество характеристик бытовых сточных вод

  • Первичное и вторичное лечение

• Единичные операции и единичные процессы бытовых сточных вод -

  • Утилизация осадка

Unit 2: Air Pollution

Типы загрязнителей, их источники и воздействия, метеорология загрязнения воздуха, контроль загрязнения воздуха, стандарты и ограничения качества воздуха

Unit 3: Municipal Solid Wastes

• Characteristics

• Generation

• Сбор и транспортировка твердых отходов

• Инженерные системы управления твердыми отходами (повторное использование / рециркуляция, рекуперация энергии, обработка и утилизация)

Unit 4: Noise Pollution

• Воздействие шума
• Допустимые пределы шумового загрязнения
• Измерение шума
• Контроль шумового загрязнения

Section F: Transportation Engineering

Unit 1: Transportation Infrastructure

• Трасса трассы и инженерные изыскания
• Геометрическое оформление автомобильных дорог -
  • Элементы поперечного сечения
  • Расстояние обзора
  • Горизонтальное и вертикальное выравнивание
• Геометрический дизайн железнодорожного пути
• Длина взлетно-посадочной полосы аэропорта, конструкция РД и выездной РД

Unit 2: Highway Pavements

• Материалы для шоссе - желаемые свойства и тесты контроля качества
• Проектирование битумных дорожных смесей
• Факторы проектирования для гибких и жестких покрытий
• Проектирование гибкого покрытия с использованием IRC: 37-2012
• Проектирование жестких покрытий с использованием IRC: 58-2011
• Нарушения в бетонном покрытии

Unit 3: Traffic Engineering

• Исследования трафика по потоку, скорости, времени в пути - исследование задержки и OD, PCU, фактор часа пик, исследование парковки, исследование и анализ аварий, статистический анализ данных о трафике

• Микроскопические и макроскопические параметры транспортного потока, фундаментальные соотношения

• Устройства управления, сигнальное оформление по методу Вебстера

• Типы пересечений и каналов

• Пропускная способность и уровень обслуживания сельских и городских дорог

Section G: Geomatics Engineering

• Принципы съемки

• Ошибки и их устранение

• Карты - масштаб, система координат

• Измерение расстояния и угла - Нивелирование и тригонометрическое нивелирование

• Маршрутная и триангуляционная съемка

• Тахеометр

• Горизонтальные и вертикальные кривые

• Фотограмметрия:

  • Масштаб, высота полета

  • Дистанционное зондирование - основы, платформа и датчики, визуальная интерпретация изображений

  • Основы географической информационной системы (GIS) и системы географического позиционирования (GPS)

Чтобы скачать pdf Нажмите здесь .