İlgi alanları

Sürdürülebilir Kalkınma Amaçları

• 10
• 9
• 3
• 3
• 1

• MakaleYalnız künye2026/r/gumushane/13834
  Machine learning-based multi-class classification of rock mass permeability using integrated geotechnical and geophysical parameters

  Sari, Mahmut; Alemdag, Selcuk; Melek, Mesut; Seren, Aysel

  In engineering applications, machine learning (ML) provides a promising approach when direct characterization of subsurface properties is challenging, time-consuming, and costly. This study developed a multi-class ML framework for classifying rock mass permeability based on Lugeon values using 86 observations from drilling and geophysical investigations at the Kırklartepe dam site in Bayburt, Türkiye. Seven predictors were considered: depth, Rock Quality Designation (RQD), joint frequency, Schmidt hammer hardness, P-wave velocity, S-wave velocity, and electrical resistivity. The observations were assigned to four permeability classes: very low, low, moderate, and high. Six classifiers were evaluated: Polynomial Kernel Support Vector Machine (P-SVM), Linear Discriminant Analysis, k-Nearest Neighbors (k-NN), AdaBoostM2, Bagged Trees, and Radial Basis Function SVM. Sequential Forward Feature Selection and Leave-One-Out Cross-Validation were used for feature selection and model evaluation, respectively. Robustness was further assessed using bootstrap confidence intervals, class-imbalance treatments, feature-selection stability, and learning curves. Among the baseline models, P-SVM using all seven predictors achieved the highest accuracy (79.07%), with a macro-F1 of 0.774 and the lowest Golden Distance (GD = 0.4372). When balanced class-wise performance was prioritized, k-NN with in-fold SMOTE achieved the lowest overall GD (0.4126) and a macro-F1 of 0.777. S-wave velocity and electrical resistivity were the most influential predictors. Overall, the findings demonstrate that the proposed framework effectively integrates geotechnical and geophysical data for rock mass permeability classification, providing a robust, data-driven decision-support approach that supports subsurface characterization and complements conventional permeability assessment in engineering applications.

  İncele
• MakaleAçık Erişim2025/r/gumushane/19760
  Geçmişten Günümüze Gümüşhane’de Madencilik

  Sukuroglu, Ebru Emine; Dağ, Serhat; Alemdag, Selcuk; Saylan, Kemal; Nazir, Bayram; Ozer, Ismail; Kurucu, Muhammet; Sipahi, Ferkan; Atalan, Öznur; Zeybek, Halil

  Türkiye, madenler bakımından oldukça çeşitli ve zengin bir ülkedir. Ülkede yer alan bazı madenlerin dünya çapında önemli bir yere sahip olduğu bilinmektedir. Türkiye'nin Doğu Karadeniz bölgesinde bulunan Gümüşhane ili de madenler bakımından zengin bir çeşitliliğe sahiptir. Öyle ki, Gümüşhane’de var olan bu çeşitlilik ilk medeniyetlerin bölgeye hâkim olması ile önemli hâle gelmiş, şehirde bulunan madenlerin dışında şehrin İpek Yolu güzergâhında yer alması da bu bölgenin önemini daha da arttırmıştır. Hiç şüphesiz bu önem, Osmanlı Devleti’nin Trabzon’un fethi ile bölgeyi topraklarına katması ile devam etmiştir. Bu dönem ile birlikte şehirde madencilik faaliyetleri artmaya başlamış ve bu yönde yapılan çalışmalar ülkeye maddi anlamda katkı sağlamıştır. Bu açıdan Osmanlı Devleti, 16., 17. ve 18. yüzyıllarda bünyesinde barındırdığı başta gümüş ve altın madenleri olmak üzere diğer madenlerin varlığı nedeniyle ticari olarak canlı bir özellik gösteren Gümüşhane’ye büyük önem vermiştir. Böylece 17. yüzyılda adeta altın çağını yaşayan maden ocakları, 18. yüzyılın sonlarına kadar faaliyetlerini devam ettirmiştir. Bu yüzyıldan sonra da madenlerde yapılan üretim zamanla azalarak bölgedeki maden işletmelerinde çalışan işçiler madenleri terk etmeye başlamıştır. 19. yüzyılın ortalarına gelindiğinde maden ocaklarının işletilmesinde büyük oranda çözülme ortaya çıkmıştır. Yapılan bu çalışma; Gümüşhane şehrinin tarihî çağlar, Osmanlı Dönemi ve Cumhuriyetten günümüze kadar olan maden çalışmalarını ele alarak şehir ekonomisine birinci derecede yön veren madenlerin şehir açısından önemini ortaya koymayı amaçlamıştır. Çalışmada alan ile ilgili yapılmış çalışmalardan ve arşiv vesikalarından istifade edilmiştir.

  • 
  İncele
• MakaleAçık Erişim2025/r/gumushane/19675
  Taş Ocağında Patlatmalı Kazı Kaynaklı Zemin Titreşimleri, Hava Şoku ve Şev Duraylılığının İncelenmesi: Örnek Bir Uygulama

  Alemdag, Selcuk; Çavuşoğlu, İbrahim

  Bu çalışma kapsamında, Trabzon ili Araklı ilçesinde faaliyet gösteren bir taşocağında gerçekleştirilen patlatmalı kazıların çevresel etkileri, kazı sonrası ve sismik yük etkisindeki duraylılığı ve buna ek olarak özellikle en yakın yerleşim yerinde oluşturabileceği titreşim ve hava şoku değerlendirilmiştir. Arazi çalışmaları sürecinde, Instantel Micromate marka sismograf ile beş farklı patlatma sırasında ölçümler alınmış ve veriler analiz edilmiştir. Elde edilen veriler, 2022 yılında yenilenen “Çevresel Gürültü Kontrol Yönetmeliği” (ÇGKY) kapsamında maden ve taş ocakları için belirlenen yeni sınır değerlerle karşılaştırılmış; ayrıca eski Türk standardı, USBM RI 8507 (USA) ve DIN 4150-3 (Alman) standartlarıyla karşılaştırmalı analizi gerçekleştirilmiştir. Yapılan değerlendirmeler sonucunda, ölçülen yer sarsıntısı ve hava şoku düzeylerinin her bir patlatma için ilgili yönetmelik sınırlarının altında kaldığı, arazide yapılan gözlemler sonucunda da en yakın yerleşim alanlarındaki yapılarda yapısal hasara yol açmayacağı belirlenmiştir. Karşılaştırmalı analizler ise yeni Türk standardı ile DIN 4150-3 ve USBM standartlarının daha koruyucu yaklaşımlar sunduğunu göstermiştir. Taş ocağı işletmesi için tasarlanan şev geometrisi kazı sonrası mevcut durumda ve sismik yük etkisinde duraylılık değerlendirmesi yapılmış ve güvenlik sayısının SRF>1.5 olduğu belirlenmiştir. Böylece duraylılık değerlendirmesinde elde edilen güvenlik sayısı ve deformasyonlar, işletme sınırlarında yapılacak patlatmalı kazı işleminden etkilenmeyeceği öngörülmektedir. Bu çalışma, taşocaklarında gerçekleştirilen patlatmalı kazıların çevresel etkilerinin yasal sınırlar çerçevesinde sistematik ve karşılaştırmalı olarak değerlendirilmesi ve ocak duraylılığına yönelik örnek bir uygulama sunmakta olup, benzer projeler için “Çevresel Etki Değerlendirme” (ÇED) süreçlerinde kaynak olarak değerlendirilebilir.

  • 
  • 
  • 
  İncele
• MakaleAçık Erişim2025/r/gumushane/14272
  Geochemical evaluation of black limestones in the Early Cretaceous platform carbonates of Gümüşhane (NE Turkey): An insight into petroleum source rock potential and palaeoenvironment conditions

  Saydam Eker, Çiğdem; Arı, Uğur Volkan; Alemdağ, Selçuk

  This study assesses the organic matter (OM) content, kerogen type, maturity, depositional environment conditions and sedimentation model of Early Cretaceous (Berriasian–Aptian) black limestones in NE Turkey using geochemical analyses, including Rock-Eval/total organic carbon (TOC), gas chromatography–mass spectrometry, gas chromatography, major and trace elements and stable carbon isotope of OM measurements. The investigated black limestones' TOC, hydrogen index and potential yield values range from 0.07 to 2.91 wt%, 76 to 636 mg HC/g TOC and 0.15 to 11.17 mg HC/g rock, respectively. These results indicate that the examined limestones have variable source rock potential, ranging from low to high. Tmax values, calculated saturated biomarkers and aromatic components suggest that the OM contained in the black limestones varies between thermally immature and mature, consistent with the potential index values. The OM found in the black limestone contained kerogen varying between type I and III. It is a composition of marine and terrigenous OM, as shown by the δ13C isotope values, biomarker components and n-alkane distributions and their parameters. This OM was deposited in a salinity water environment with marine–terrigenous (transitional) surroundings under oxic, suboxic to anoxic and arid–hot climate conditions. These findings provide critical insights for assessing the hydrocarbon potential of carbonate platforms in similar geological settings.

  İncele
• MakaleAçık Erişim2025/r/gumushane/13503
  Re-evaluation of excavation class limits for underground excavations based on new data

  Gurocak, Zulfu; Kaya, Ayberk; Kanik, Mustafa; Alemdag, Selcuk

  Many researchers have proposed empirical excavatability classifications to easily and quickly assess rock masses. These classifications mostly apply to surface excavations, while those for underground excavations are limited. Updating the classifications proposed for underground excavations based on new data is important in terms of eliminating the deficiencies in this regard. This study determined the engineering properties (RMR, Q, GSI), rock material strengths, and in-situ excavation classes of 16 underground rock masses. The new data were compared with excavation classifications from various researchers and empirical classes. The study found that empirical classifications for surface conditions are not applicable for underground. Excavation is more challenging in underground conditions due to stress from overburden. While excavation classes align for good to very good rock masses in both conditions, there is no perfect match for medium, weak, and very weak rock masses for underground. The study suggests that for underground excavation classes (blasting, hammer&blasting, hammer, and digging), both RMR89 and Q values should be used together to differentiate between classes. When using GSI for classification, the Is(50) value of the rock material should also be considered. The σcm parameter is the most critical in evaluating rock mass excavatability.

  İncele
• MakaleAçık Erişim2024/r/gumushane/13960
  Monitoring Surface Deformations in a Fossil Landslide Zone and Identifying Potential Failure Mechanisms: A Case Study of Gümüşhane State Hospital

  Alemdag, Selçuk; Yalvaç, Sefa; Bjelotomić Oršulić, Olga; Kara, Osman; Zeybek, Halil İbrahim; Bostanci, Hasan Tahsin; Markovinović, Danko

  The escalating occurrence of landslides has drawn increasing attention from the scientific community, primarily driven by a combination of natural phenomena such as unpredictable seismic events, intensified precipitation, and rapid snowmelt attributable to climate fluctuations, compounded by inadequacies in engineering practices during site selection. Within the scope of this investigation, contemporary geodetic techniques using the GNSS were employed to monitor structural and surface deformations in and around a hospital edifice situated within an ancient fossil landslide region. Additionally, inclinometer measurements facilitated the determination of slip circle parameters. A subsequent analysis integrated these datasets to scrutinize both the hospital structure and its surrounding slopes. In addition to the finite element method, four different limit equilibrium methods (Bishop, GLE–Morgenstern–Price, Spencer, and Janbu) were used in the evaluation of stability. Since the safety number determined in all analyses was <1, it was determined that the slope containing the hospital building was unstable. The movement has occurred again due to the additional load created by the hospital building built on the currently stable slope, the effect of surface and groundwater, and the improperly designed road route. As a result of geodetic monitoring, it was determined that the sliding speed on the surface was in the N-E direction and was approximately 3 cm, and this situation almost coincided with inclinometer measurements.

  İncele
• MakaleAçık Erişim2023/r/gumushane/20235
  Bir jeomorfosit olarak Aktepe Traverten Köprüsü’nün oluşumu ve jeoturizm potansiyeli

  Yürüdür, Eren; Zeybek, Halil İbrahim; Aylar, Faruk; Alemdag, Selcuk; Bayram, İsmail; Altun, Musa

  Bu çalışmada, Giresun ili Alucra ilçesi Aktepe köyüne bağlı Belençayırı mahallesi sınırları içerisindeki traverten köprüsü incelenmiştir. Çalışmanın amacı, Aktepe Traverten köprüsünün oluşumu, jeomorfolojik özellikleri ve jeoturizm potansiyelini ortaya koymaktır. Çalışma arazi ölçüm, gözlem ve laboratuvar analizlerine dayanmaktadır. Traverten köprüsü, Alucra Çayı’nın yan kollarından Hayran Deresi vadisi üzerinde oluşmuştur. Traverten köprüsünün oluşumunda sahanın tektonik, litolojik ve jeomorfolojik gelişiminin önemli etkisi vardır. Çalışma sahasında farklı dönemlere ait kayaç toplulukları bulunmaktadır. Ancak traverten köprüsünün oluşumunda Jura-Alt Kretase yaşlı volkanikler ile kireçtaşının önemli etkisi vardır. Bu yapı içerisinde vadisini açan Hayran deresi, ilerleyen süreçte morfolojik taban düzeyini belirlemiştir. Bu duruma bağlı olarak üstteki kireçtaşı tabakasından yağışlar sonucu sızan sular vadiye doğru akmış ve yamaç kaynaklarının oluşmasına neden olmuştur. Bu kaynaklardan çıkan ve kalsiyum bikorbonat bakımından zengin bu sulardaki karbondioksit yüzeye çıktıktan sonra ortam şartlarına bağlı olarak sudan ayrılmış ve kalsiyum karbonat birikerek Aktepe travertenlerini oluşturmuştur. Süreç içerisinde traverten kütlesi vadinin tamamını batı yönünde ilerleyerek kapatmış ve traverten köprüsünü oluşturmuştur. Laboratuvar analizleri sonucunda yüzeyden alınan travertenin %59.31 CaCO3 ve %40.69 kil içerirken, köprü altında oluşan sarkıtın %95.96 CaCO3 ve %04.04 kil içerdiği tespit edilmiştir. Jeoturizm potansiyelini belirlemek amacıyla GAM Modeli ve Sayısallaştırılmış SWOT analizi uygulanmıştır. Bu analizler sonucunda sahanın yüksek jeoturizm potansiyeline sahip olduğu tespit edilmiştir.

  İncele
• MakaleAçık Erişim2023/r/gumushane/12781
  3D data integration for geo-located cave mapping based on unmanned aerial vehicle and terrestrial laser scanner data

  Çömert, Resul; Özdemir, Samed; Bilgilioglu, Burhan Baha; Alemdag, Selçuk; Zeybek, Halil Ibrahim

  The Akçakale cave is a significant natural and cultural heritage site in the Black Sea region of eastern Turkey. The complex geometry and difficult-to-access areas of the cave have made the use of traditional mapping methods challenging. To overcome these limitations, this study utilized TLS and UAV technology to produce highly accurate 2D and 3D data for cave management and risk assessment purposes. The TLS system was used to create a detailed 3D point cloud of the cave interior, while the UAV system generated a 3D model of the surface topography outside the cave. The two sets of data were combined in the GIS environment using a geodetic network established in the study area, providing a common geodetic reference system for both TLS and UAV data. The study found that the cave area is 13,750 m2, which is smaller than the area of 18,000 m2 that was previously estimated using conventional measurement methods. The volume and ceiling heights of the cave were calculated using the elevation models generated from TLS point cloud data. The 3D point cloud data were also used to map dripstone locations on the floor and ceiling of the cave, and the boundaries of rock blocks on the ground were precisely determined. The study identified potential risks associated with the cave, particularly the risk of rockfall in the source rock areas around the cave entrance and the southern part of the cave. The nearest building to the cave is approximately 35 meters away, and all the buildings in the area are less than 300 meters from the cave. In the event of the cave collapse, the buildings in the southern part of the cave are at risk of rockfall. This study demonstrates the effectiveness of combining data from TLS and UAV systems to generate broad and sensitive cave mapping and risk assessment data, which are critical for cave management and safety. The collected data can be used for cave stability investigations and rockfall risk assessments. This study provides a foundation for future explorations of the Akcakale cave and highlights the potential for modern surveying techniques to enhance our understanding of complex geological structures such as caves.

  • 
  İncele
• MakaleYalnız künye2023/r/gumushane/12683
  Tor topography in Giresun mountains, Türkiye

  Uzun, Ali; Aylar, Faruk; Zeybek, Halil İbrahim; Alemdağ, Selçuk

  Tors are mound-like rock landforms, resistant to erosion, that may sometimes reach the size of several storeys of house by volume. They may develop in different climate regions and different rock types, led by granitic rocks. In this study, tors developed in granitic rocks around Yaylalı village linked to Kürtün county in Gümüşhane were investigated. The study area is located in the eastern part of the Giresun mountain range in northeastern Turkey, 2000–2300 m above sea level. The aim of the study is to determine the natural environmental characteristics in tor formation and to reveal the effect of bedrock on tor formation. During field studies, 18 tors were selected by noting location, size and structural features, and dimensions were measured. Thin sections were first made from the rock samples taken from the tors and then the mineralogical composition was investigated by modal analysis method. As a result of this analysis, it was determined that the bedrock forming the tors is granite. During the field observations, it was determined that the intersecting vertical joints supported the formation of castle-like tors, while the horizontal joints supported the formation of pita pile-shaped tors. There are also pseudokarstic shapes resembling kamenitza and karst pavement. In conclusion, joint sets causing local resistance differences directed the formation of tors, while excess slope affected surface erosion and suitability of climate conditions-controlled weathering rate.

  İncele
• MakaleYalnız künye2023/r/gumushane/11953
  Natural Walls of Anatolia: formation and development of Diş Kayalıkları as a structural landform (Sivas, Türkiye)

  Uzun, Ali; Aylar, Faruk; Zeybek, Halil İbrahim; Gürgöze, Serkan; Bahadir, Muhammet; Alemdağ, Selçuk

  The Diş Kayalıkları is one of the largest and most striking examples of crests in the world and is located between Eskidere and Boğazören villages of the İmranlı district of the Sivas province in Türkiye. The crests, which resemble castle walls when viewed from afar, have a real wall pattern due to the right-angled crack system of the bedrock when viewed closely. This study aims at investigating the geomorphological features of the Diş Kayalıkları and determining how the geological and geomorphological evolution of the Diş Kayalıkları took place and how the current formation mechanism continues. In the region, the mid-latitude continental climate prevails with cold humid winters and warm dry summers. The bedrock consists of Miocene bedded deposits of different resistance, folded by young tectonic movements. Diş Kayalıkları was formed by selective erosion of less resistant terrain around a pack of resistant rock on the steeper southern slope of an asymmetrical anticline. It has a length of 4750 m in the approximately northwest-southeast direction, a maximum height of 30 m, and a width varying between 5 and 8 m. In the present morphological appearance of the Diş Kayalıkları, it can be stated that the structure formed after the tectonic formation process was eroded under the control of the local climate and crest formation was realized. In the following process, the crest experienced a polycyclic process where different landforms were formed. There are smaller landforms such as karren, cave and rock window on Diş Kayalıkları, and macrofossil beds in some places. This highly attractive geomorphosite, unknown to wider public, should be investigated from various scientific aspects and should be brought to regional tourism by making the necessary infrastructure and promotion studies.

  İncele