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GATE土木工程考试大纲
科目代码: CE
课程结构
章节/单元 | 主题 |
---|---|
A部分 | 工程数学 |
单元 1 | 线性代数 |
单元 2 | 微积分 |
单元 3 | 常微分方程 (ODE) |
单元 4 | 偏微分方程 (PDE) |
单元 5 | 概率与统计 |
单元 6 | 数值方法 |
B部分 | 结构工程 |
单元 1 | 工程力学 |
单元 2 | 固体力学 |
单元 3 | 结构分析 |
单元 4 | 建筑材料与管理 |
单元 5 | 混凝土结构 |
单元 6 | 钢结构 |
C部分 | 岩土工程 |
单元 1 | 土力学 |
单元 2 | 基础工程 |
D部分 | 水利工程 |
单元 1 | 流体力学 |
单元 2 | 水力学 |
单元 3 | 水文学 |
单元 4 | 灌溉 |
E部分 | 环境工程 |
单元 1 | 水和废水 |
单元 2 | 空气污染 |
单元 3 | 城市固体废物 |
单元 4 | 噪声污染 |
F部分 | 交通工程 |
单元 1 | 交通基础设施 |
单元 2 | 公路路面 |
单元 3 | 交通工程 |
G部分 | 测绘工程 |
课程大纲
A部分: 工程数学
单元 1: 线性代数
- 矩阵代数
- 线性方程组
- 特征值和特征向量
单元 2: 微积分
- 单变量函数
- 极限、连续性和可微性
- 中值定理
- 局部最大值和最小值
- 泰勒级数和麦克劳林级数
- 定积分和不定积分的计算
- 定积分在求面积和体积中的应用
- 偏导数
- 全导数
- 梯度
- 散度和旋度
- 向量恒等式
- 方向导数
- 线
- 面积和体积积分
- 斯托克斯
- 高斯定理和格林定理
单元 3: 常微分方程 (ODE)
- 一阶(线性与非线性)方程
- 具有常系数的高阶线性方程
- 欧拉-柯西方程
- 拉普拉斯变换及其在求解线性常微分方程中的应用
- 初始值问题和边值问题
单元 4: 偏微分方程 (PDE)
傅里叶级数
分离变量法
一维扩散方程的解
一维波动方程的一阶和二阶解以及二维拉普拉斯方程。
单元 5: 概率与统计
- 概率和抽样定理的定义
- 条件概率
- 离散随机变量
- 泊松分布和二项分布
- 连续随机变量
- 正态分布和指数分布
- 描述性统计 - 均值、中位数、众数和标准差
- 假设检验
单元 6: 数值方法
- 准确度和精度;误差分析
- 线性与非线性代数方程的数值解
- 最小二乘逼近
- 牛顿插值多项式和拉格朗日插值多项式
- 数值微分
- 梯形法则和辛普森法则的数值积分
- 一阶微分方程的单步法和多步法
B部分: 结构工程
单元 1: 工程力学
- 力系、自由体图、平衡方程
- 结构内力
- 摩擦及其应用
- 质点和刚体的运动学
- 质心
- 欧拉运动方程
- 冲量-动量
- 能量法
- 虚功原理
单元 2: 固体力学
- 静定梁的弯矩和剪力
- 简单的应力和应变关系
- 失效理论
- 简化弯曲理论,弯曲应力和剪应力,剪切中心
- 均匀扭转,柱的屈曲,组合弯曲和直接弯曲应力
单元 3: 结构分析
利用力法/能量法分析静定和超静定结构
叠加原理
桁架、拱、梁、缆索和框架的分析
位移法 -
斜率偏转法和分配法
影响线
结构分析的刚度法和柔度法
单元 4: 建筑材料与管理
建筑材料 -
结构钢 - 成分
材料特性和性能
混凝土 - 成分 -
配合比设计
短期和长期性能
砖和砂浆
木材
沥青
施工管理 -
施工项目的类型
招标和施工合同
计价和标准规范
成本估算
项目规划和网络分析 - PERT 和 CPM
单元 5: 混凝土结构
- 工作应力、极限状态和极限荷载设计概念
- 梁、板、柱的设计
- 粘结和锚固长度
- 预应力混凝土
- 在转移和使用荷载下分析梁截面
单元 6: 钢结构
工作应力和极限状态设计概念
拉杆和压杆、梁和梁柱、柱基的设计
连接 - 简单和偏心,梁柱连接,板梁和桁架
梁和框架的塑性分析
C部分: 岩土工程
单元 1: 土力学
土的成因、土的结构和构造
三相系统和相位关系,指标特性
统一土分类系统和印度标准土分类系统
渗透性 - 一维流动,达西定律
土壤中的渗流 - 二维流动,流网,浮力,管道
有效应力原理,毛细作用,渗流力和流砂条件
实验室和现场条件下的压实
一维固结,固结时间率
莫尔圆,应力路径,有效和总剪切强度参数,粘土和砂的特性
单元 2: 基础工程
- 地下勘察 -
- 范围
- 钻孔
- 取样
- 平板载荷试验
- 标准贯入试验
- 锥形贯入试验
- 土压力理论 - Rankine 和 Coulomb
- 边坡稳定性 -
- 有限和无限边坡
- 分片法
- Bishop 法
- 土体中的应力分布 -
- Boussinesq 理论和 Westergaard 理论
- 压力球
- 浅基础 -
- Terzaghi 和 Meyerhoff 的承载力理论
- 地下水位的影响
- 联合基础和筏形基础
- 接触压力
- 砂土和粘土的沉降分析
- 深基础 -
- 桩的类型
- 动力公式和静力公式
- 砂土和粘土中桩的承载力
- 桩载荷试验
- 负摩阻力
D部分: 水利工程
单元 1: 流体力学
- 流体性质,流体静力学
- 连续性、动量、能量及相应的方程
- 势流,动量和能量方程的应用
- 层流和湍流
- 管道流动,管道网络
- 边界层概念及其生长
单元 2: 水力学
- 浸没物体上的力
- 渠道和管道中的流量测量
- 量纲分析和水力相似性
- 流动运动学,速度三角形
- 水力机械基础,泵和涡轮的比转速
- 渠道水力学 -
- 能量-水深关系
- 比能
- 临界流
- 坡面曲线
- 水力跳跃
- 均匀流和渐变流
单元 3: 水文学
- 水文循环
- 降水
- 蒸发
- 蒸散发
- 流域
- 入渗
- 单位线
- 径流分析
- 洪水预报和洪水演算
- 水库库容
- 水库和渠道演算
- 地表径流模型
- 地下水水文学 - 稳态井水力学和含水层
- 达西定律的应用
单元 4: 灌溉
- 用水定额,灌溉用水量,蒸散发估算
- 作物需水量
- 有衬里和无衬里渠道、取水工程、重力坝和溢洪道的设计
- 透水基础上堰的设计
- 灌溉系统的类型,灌溉方法
- 土壤盐碱化和排水
- 渠道调节工程,跨河建筑物,出水口和泄水口
E部分: 环境工程
单元 1: 水和废水
水质标准,水处理的基本单元过程和操作
饮用水标准 -
需水量
地表水处理的基本单元操作和单元过程
水的分配
污水和污水处理,废水的水量和特性
废水的一级、二级和三级处理,排放标准
生活污水处理 -
生活污水的水量和特性
一级和二级处理
生活污水的单元操作和单元过程 -
污泥处置
单元 2: 空气污染
污染物的类型、来源和影响,空气污染气象学,空气污染控制,空气质量标准和限值
单元 3: 城市固体废物
特性
产生
固体废物的收集和运输
固体废物管理的工程系统(再利用/回收,能源回收,处理和处置)
单元 4: 噪声污染
- 噪声的影响
- 噪声污染的允许限值
- 噪声测量
- 噪声污染控制
F部分: 交通工程
单元 1: 交通基础设施
- 公路路线和工程测量
- 公路的几何设计 -
- 横断面要素
- 视距
- 水平和垂直线形
- 铁路轨道的几何设计
- 机场跑道长度、滑行道和出口滑行道设计
单元 2: 公路路面
- 公路材料 - 期望特性和质量控制试验
- 沥青路面混合料的设计
- 柔性路面和刚性路面的设计因素
- 柔性路面设计(采用IRC: 37-2012)
- 刚性路面设计(采用IRC: 58-2011)
- 混凝土路面的病害
单元3:交通工程
交通流量、速度、旅行时间-延误和OD研究,PCU,高峰小时系数,停车研究,事故研究与分析,交通数据统计分析
交通流的微观和宏观参数,基本关系
控制装置,韦伯斯特方法的信号设计
交叉口类型和渠化
农村公路和城市道路的公路容量和服务水平
G部分:测绘工程
测量学原理
误差及其调整
地图 - 比例尺,坐标系
距离和角度测量 - 水准测量和三角高程测量
导线和三角测量
全站仪
水平曲线和竖曲线
摄影测量
比例尺,飞行高度
遥感 - 基础,平台和传感器,视觉图像解译
地理信息系统(GIS)和全球定位系统(GPS)基础
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