Giáo trình Kỹ thuật Xây dựng GATE

Mã chủ đề: CE

Cấu trúc khóa học

Phần / Đơn vị	Chủ đề
Section A	Engineering Mathematics
Bài 1	Đại số tuyến tính
Mục 2	Giải tích
Bài 3	Phương trình vi phân thông thường (ODE)
Đơn vị 4	Phương trình vi phân từng phần (PDE)
Bài 5	Xác suất và Thống kê
Bài 6	Phương pháp số
Section B	Structural Engineering
Bài 1	Cơ học kỹ thuật
Mục 2	Cơ học rắn
Bài 3	Phân tích cấu trúc
Đơn vị 4	Vật liệu xây dựng và quản lý
Bài 5	Kết cấu bê tông
Bài 6	Kết cấu thép
Section C	Geotechnical Engineering
Bài 1	Chất rắn
Mục 2	Kỹ thuật nền móng
Section D	Water Resources Engineering
Bài 1	Cơ học chất lỏng
Mục 2	Môn thủy lực
Bài 3	Thủy văn
Đơn vị 4	Thủy lợi
Section E	Environmental Engineering
Bài 1	Nước và Nước thải
Mục 2	Ô nhiễm không khí
Bài 3	Chất thải rắn thành phố
Đơn vị 4	Ô nhiễm tiếng ồn
Section F	Transportation Engineering
Bài 1	Cơ sở hạ tầng giao thông
Mục 2	Vỉa hè đường cao tốc
Bài 3	Kỹ thuật giao thông
Section G	Geomatics Engineering

Đề cương môn học

Section A: Engineering Mathematics

Unit 1: Linear Algebra

• Đại số ma trận
• Hệ phương trình tuyến tính
• Vectơ riêng

Unit 2: Calculus

• Chức năng của biến đơn
• Giới hạn, tính liên tục và tính khác biệt
• Định lý giá trị trung bình
• Cực đại cục bộ và cực tiểu
• Chuỗi Taylor và Maclaurin
• Đánh giá tích phân xác định và tích phân không xác định
• ứng dụng của tích phân xác định để có được diện tích và thể tích
• Dẫn một phần
• Tổng đạo hàm
• Gradient
• Phân kỳ và cuộn tròn
• Nhận dạng vector
• Các dẫn xuất có hướng
• Line
• Tích phân bề mặt và thể tích
• Stokes
• Định lý Gauss và Green

Unit 3: Ordinary Differential Equation (ODE)

• Phương trình bậc nhất (tuyến tính và phi tuyến tính)
• phương trình tuyến tính bậc cao với hệ số không đổi
• Phương trình Euler-Cauchy
• Phép biến đổi Laplace và ứng dụng của nó trong việc giải các ODE tuyến tính
• Các vấn đề về giá trị ban đầu và giá trị biên

Unit 4: Partial Differential Equation (PDE)

• loạt Fourier

• tách các biến

• nghiệm của phương trình khuếch tán một chiều

• Phương trình sóng một chiều bậc nhất và bậc hai và phương trình Laplace hai chiều.

Unit 5: Probability and Statistics

• Định nghĩa về xác suất và định lý lấy mẫu
• Xác suất có điều kiện
• Biến ngẫu nhiên rời rạc
• Poisson và phân phối nhị thức
• Biến ngẫu nhiên liên tục
• Phân phối bình thường và theo cấp số nhân
• Thống kê mô tả - Trung bình, trung vị, chế độ và độ lệch chuẩn
• Kiểm tra giả thuyết

Unit 6: Numerical Methods

• Độ chính xác và độ chính xác; phân tích lỗi
• Các nghiệm số của phương trình đại số tuyến tính và phi tuyến tính
• Xấp xỉ bình phương nhỏ nhất
• Các đa thức Newton và Lagrange
• phân biệt số
• Tích phân theo hình thang và quy tắc Simpson
• Phương pháp đơn và nhiều bước cho phương trình vi phân bậc nhất

Section B: Structural Engineering

Unit 1: Engineering Mechanics

• Hệ thống lực, giản đồ vật tự do, phương trình cân bằng
• Nội lực trong kết cấu
• Ma sát và các ứng dụng của nó
• Động học của khối điểm và vật cứng
• Trọng tâm
• Phương trình chuyển động của Euler
• Impulse-momentum
• Phương pháp năng lượng
• Nguyên tắc làm việc ảo

Unit 2: Solid Mechanics

• Mô men uốn và lực cắt trong dầm xác định tĩnh
• Mối quan hệ căng thẳng và căng thẳng đơn giản
• Các lý thuyết về thất bại
• Lý thuyết uốn đơn giản, ứng suất uốn và ứng suất cắt, tâm cắt
• Đồng đều độ xoắn, độ vênh của cột, ứng suất uốn kết hợp và trực tiếp

Unit 3: Structural Analysis

• Các cấu trúc xác định tĩnh và không xác định bằng phương pháp lực / năng lượng

• Phương pháp chồng chất

• Phân tích giàn, vòm, dầm, cáp và khung

• Các phương pháp chuyển vị -

  • Phương pháp phân bố mômen và độ võng của dốc

• Dòng ảnh hưởng

• Phương pháp phân tích cấu trúc độ cứng và tính linh hoạt

Unit 4: Construction Materials and Management

• Vật liệu xây dựng -

  • Thép kết cấu - thành phần

  • Thuộc tính vật chất và hành vi

• Bê tông - thành phần -

  • Kết hợp thiết kế

  • Tài sản ngắn hạn và dài hạn

  • Gạch và vữa

  • Timber

  • Bitumen

• Quản lý xây dựng -

  • Các loại dự án xây dựng

  • Hợp đồng đấu thầu và xây dựng

  • Phân tích tỷ lệ và thông số kỹ thuật tiêu chuẩn

  • Ước tính chi phí

  • Lập kế hoạch dự án và phân tích mạng - PERT và CPM

Unit 5: Concrete Structures

• Ứng suất làm việc, trạng thái giới hạn và khái niệm thiết kế tải cuối cùng
• Thiết kế dầm, sàn, cột
• Trái phiếu và độ dài phát triển
• Bê tông ứng suất trước
• Phân tích tiết diện dầm tại tải trọng chuyển và dịch vụ

Unit 6: Steel Structures

• Các khái niệm thiết kế trạng thái căng thẳng và giới hạn

• Thiết kế cấu kiện chịu lực và chịu nén, dầm và cột dầm, đế cột

• Kết nối - đơn giản và lệch tâm, kết nối dầm-cột, dầm bản và giàn

• Phân tích nhựa của dầm và khung

Section C: Geotechnical Engineering

Unit 1: Soil Mechanics

• Nguồn gốc của đất, cấu trúc đất và vải

• Hệ thống ba pha và các mối quan hệ pha, thuộc tính chỉ số

• Hệ thống phân loại đất tiêu chuẩn thống nhất và Ấn Độ

• Tính thấm - dòng chảy một chiều, định luật Darcy

• Thấm qua đất - dòng chảy hai chiều, lưới dòng chảy, tăng áp suất, đường ống

• Nguyên lý của ứng suất hiệu quả, độ mao dẫn, lực thấm và tình trạng cát lún

• Nén trong điều kiện phòng thí nghiệm và hiện trường

• Hợp nhất một chiều, tốc độ hợp nhất theo thời gian

• Vòng tròn Mohr, các đường dẫn ứng suất, các thông số độ bền cắt hiệu quả và tổng, đặc tính của đất sét và cát

Unit 2: Foundation Engineering

• Điều tra dưới bề mặt -
  • Scope
  • Khoan lỗ khoan
  • Sampling
  • Kiểm tra tải trọng tấm
  • Xuyên tiêu chuẩn
  • Kiểm tra thâm nhập hình nón
• Lý thuyết áp suất Trái đất - Rankine và Coulomb
• Độ ổn định của mái dốc -
  • Độ dốc hữu hạn và vô hạn
  • Phương pháp lát
  • Phương pháp của Bishop
• Sự phân bố ứng suất trong đất -
  • Lý thuyết của Boussinesq và Westergaard
  • Bóng đèn áp suất
• Nền móng nông -
  • Lý thuyết về khả năng chịu lực của Terzaghi và Meyerhoff
  • Ảnh hưởng của mực nước ngầm
• Móng bè và móng kết hợp
• Áp suất tiếp xúc
• Phân tích độ lún trong cát và đất sét
• Cơ sở sâu sắc -
  • Các loại cọc
  • Công thức động và tĩnh
  • Sức chịu tải của cọc trong cát và đất sét
  • Kiểm tra tải trọng cọc
  • Ma sát da tiêu cực

Section D: Water Resources Engineering

Unit 1: Fluid Mechanics

• Tính chất của chất lỏng, tĩnh chất lỏng
• Liên tục, động lượng, năng lượng và các phương trình tương ứng
• Dòng thế năng, ứng dụng của phương trình động lượng và năng lượng
• Laminar và dòng chảy hỗn loạn
• Dòng chảy trong đường ống, mạng lưới đường ống
• Khái niệm về lớp ranh giới và sự phát triển của nó

Unit 2: Hydraulics

• Lực lượng trên cơ thể bị ngâm
• Đo lưu lượng trong kênh và đường ống
• Phân tích kích thước và tương tự thủy lực
• Động học của dòng chảy, tam giác vận tốc
• Khái niệm cơ bản về máy thủy lực, tốc độ cụ thể của máy bơm và tua bin
• Kênh thủy lực -
  • Mối quan hệ sâu sắc về năng lượng
  • Năng lượng cụ thể
  • Dòng quan trọng
  • Hồ sơ độ dốc
  • Bước nhảy thủy lực
  • Dòng chảy đồng nhất và dòng chảy thay đổi dần dần

Unit 3: Hydrology

• Chu trình thủy
• Precipitation
• Evaporation
• Evapo-transpiration
• Watershed
• Infiltration
• Đơn vị thủy trình
• Phân tích thủy văn
• Ước tính và định tuyến lũ lụt
• Dung tích hồ chứa
• Hồ chứa và định tuyến kênh
• Các mô hình chạy trên bề mặt
• Thủy văn nước ngầm - thủy lực giếng ở trạng thái ổn định và các tầng chứa nước
• Ứng dụng của định luật darcy

Unit 4: Irrigation

• Nhiệm vụ, đồng bằng, ước tính lượng thoát hơi nước
• Yêu cầu về nước trồng trọt
• Thiết kế kênh có lót và kênh không có đường, công trình đầu mối, đập tự chảy và đập tràn
• Thiết kế đập dâng trên nền thấm
• Các loại hệ thống tưới, phương pháp tưới
• Khai thác nước và thoát nước
• Các công trình điều tiết kênh, công trình thoát nước chéo, cửa xả và thoát

Section E: Environmental Engineering

Unit 1: Water and Waste Water

• Tiêu chuẩn chất lượng, quy trình đơn vị cơ bản và hoạt động xử lý nước

• Tiêu chuẩn nước uống -

  • Yêu cầu về nước

  • Các hoạt động đơn vị cơ bản và các quy trình đơn vị để xử lý nước mặt

  • Phân phối nước

• Xử lý nước thải và thoát nước, số lượng và đặc điểm của nước thải

• Xử lý nước thải sơ cấp, thứ cấp và thứ ba, tiêu chuẩn xả thải

• Xử lý nước thải sinh hoạt -

  • Số lượng các đặc tính của nước thải sinh hoạt

  • Điều trị chính và phụ

• Đơn vị hoạt động và quy trình đơn vị của nước thải sinh hoạt -

  • Xử lý bùn

Unit 2: Air Pollution

Các loại chất ô nhiễm, nguồn và tác động của chúng, khí tượng ô nhiễm không khí, kiểm soát ô nhiễm không khí, tiêu chuẩn và giới hạn chất lượng không khí

Unit 3: Municipal Solid Wastes

• Characteristics

• Generation

• Thu gom và vận chuyển chất thải rắn

• Hệ thống được thiết kế để quản lý chất thải rắn (tái sử dụng / tái chế, thu hồi năng lượng, xử lý và tiêu hủy)

Unit 4: Noise Pollution

• Tác động của tiếng ồn
• Giới hạn ô nhiễm tiếng ồn cho phép
• Đo tiếng ồn
• Kiểm soát ô nhiễm tiếng ồn

Section F: Transportation Engineering

Unit 1: Transportation Infrastructure

• Khảo sát kỹ thuật và hướng tuyến đường cao tốc
• Thiết kế hình học của đường cao tốc -
  • Các yếu tố mặt cắt ngang
  • Tầm nhìn xa
  • Căn chỉnh ngang và dọc
• Thiết kế hình học của đường ray
• Chiều dài đường băng sân bay, thiết kế đường lăn và đường lăn thoát

Unit 2: Highway Pavements

• Vật liệu đường cao tốc - các đặc tính mong muốn và các thử nghiệm kiểm soát chất lượng
• Thiết kế hỗn hợp lát nền bitum
• Các yếu tố thiết kế cho mặt đường mềm và cứng
• Thiết kế mặt đường dẻo sử dụng IRC: 37-2012
• Thiết kế mặt đường cứng sử dụng IRC: 58-2011
• Nỗi đau trên vỉa hè bê tông

Unit 3: Traffic Engineering

• Nghiên cứu giao thông về lưu lượng, tốc độ, thời gian di chuyển - độ trễ và nghiên cứu OD, BĐP, hệ số giờ cao điểm, nghiên cứu bãi đậu xe, nghiên cứu và phân tích tai nạn, phân tích thống kê dữ liệu giao thông

• Các thông số vi mô và vĩ mô của luồng giao thông, các mối quan hệ cơ bản

• Điều khiển thiết bị, thiết kế tín hiệu theo phương pháp của Webster

• Các loại nút giao thông và phân luồng

• Năng lực của đường cao tốc và mức độ phục vụ của đường cao tốc nông thôn và đường đô thị

Section G: Geomatics Engineering

• Nguyên tắc khảo sát

• Lỗi và sự điều chỉnh của chúng

• Bản đồ - tỷ lệ, hệ tọa độ

• Đo khoảng cách và góc - San lấp mặt bằng và chia độ lượng giác

• Khảo sát phương ngang và tam giác

• Tổng đài

• Đường cong ngang và dọc

• Phép đo quang:

  • Quy mô, chiều cao bay

  • Viễn thám - khái niệm cơ bản, nền tảng và cảm biến, giải đoán hình ảnh trực quan

  • Kiến thức cơ bản về hệ thống thông tin địa lý (GIS) và hệ thống định vị địa lý (GPS)

Để tải xuống pdf Bấm vào đây .