Формирование и функционирование ПТС, режим функционирования, управляющие взаимодействия
Природно-техническая система принципиально отличается от природной. Главнейшее ее отличие состоит в том, что она является управляемой (кибернетической). Управляемыми системами называются такие системы, функционирование которых обусловлено управляющими взаимодействиями. Управляющими следует считать такие взаимодействия, которыми можно распоряжаться при управлении системой и которые можно изменять с целью осуществления ее функционирования, предпочтительного по сравнению с другими возможными вариантами функционирования управляемой системы. Опираясь на данные исследований и расчетов, реализованных в прогнозе, человек заранее, еще в ходе проектирования ПТС, может предсказать изменение структуры системы в процессе ее развития во время строительства, а также структуру системы в период ее функционирования, ее режим во времени, интенсивность, скорость и характер изменения отношений между ее компонентами, изменение структуры и свойств под влиянием управляющих взаимодействий.
Таким образом, еще до реализации ПТС, на этапе проектирования, осуществляется оптимизация структуры и свойств системы и предусматриваются мероприятия, обеспечивающие оптимальное управление ее функционированием. Элементарные ПТС начинают формироваться с началом строительства или иной хозяйственной деятельности человека. Например, начало работ по вскрытию строительного котлована или даже начало работ по понижению уровня подземных вод, если вскрытие строительной выемки ведется под защитой водопонизителыюй системы, отвечает начальному моменту формирования ПТС. Структура и свойства элементарной ПТС изменяются в процессе строительства с изменением вида (набора), интенсивности и режима управляющих взаимодействий (с увеличением нагрузки от строящегося сооружения, изменением температурного режима, условий фильтрации и т. д.). Структуру ПТС можно считать сформировавшейся только спустя некоторое время после завершения строительства сооружения.
Режим функционирования элементарных ПТС
В режиме функционирования элементарных ПТС, так же как и в режиме природных систем, можно выделить две стадии. Первая — стадия неустановившегося режима ПТС — охватывает период от начала строительства до некоторого момента времени после его завершения.
Структура сфер взаимодействия ПТС
В зависимости от характера хозяйственной деятельности формируются элементарные ПТС различной сложности, объема и режима. Их сферы взаимодействия имеют различные структуру и свойства (табл. 1.3).
Строение сферы взаимодействия определяют:
- сооружение (комплекс сооружений), его назначение, конструкция, размеры и конфигурация;
- структура и свойства геологической среды и особенности ее движения под влиянием возмущающих и управляющих взаимодействий;
- способы ведения строительных (горных) работ, в частности технология добычи полезных ископаемых.
Управляющие взаимодействия
Агентами инженерно-геологических процессов являются элементы подсистемы «сооружение», а входами подсистемы СВ — компоненты геологической среды, с которыми непосредственно взаимодействует сооружение. Управляющие взаимодействия реализуются в ходе преобразования человеком геологической среды при строительстве сооружений, добыче полезных ископаемых, мелиорации земель.
