Tarihi ve kültürel miras alanlar, bazen doğa şartları bazen de insan müdahalesi ve iklimsel faktörlerin etkisiyle hızla değişime ve deformasyona uğrayan alanlardır. Bu çerçevede bu tür alanların korunmasına ve tanıtılmasına bilimsel çalışmalar da yardımcı olmalıdır. Bu amaçla kaya düşmelerinin yoğun olarak görüldüğü Mersin’de bulunan Adam Kayaları ve yakın çevresi çalışma alanı olarak seçilmiştir. Bu çalışmanın genel amacı, İnsansız Hava Aracı (İHA)’ndan elde edilen yüksek kalitedeki topografik veriler kullanılarak bölgede olabilecek kaya düşmelerinin 3B modelinin oluşturulması ve değerlendirilmesidir. Bu çalışma kapsamında İHA sisteminin kaya düşmesi çalışmalarında kullanılabilirliği araştırılmıştır. Arazi çalışmaları kapsamında malzemenin tanımlaması yapılmış ve modelleme aşamasında kullanılmak üzere çalışma alanından alınan blok örneklerinin fiziksel, indeks ve mekanik parametreleri belirlenmiştir. Çalışmada, İHA sisteminden elde edilen yüksek doğruluktaki verilerle oluşturulan Sayısal Yükseklik Modeli (SYM) kaya düşmelerinin 3B modellemesine imkan sağlayan ve değerlendirilmesinde kullanılan HY-STONE yazılımında girdi olarak kullanılmıştır. Sonuç olarak, İHA sistemi kullanılarak Adam Kayaları civarındaki kaya düşmesi kaynak alanları değerlendirilmiş ve bölgedeki kaya düşme potansiyeli olan blokların modellemesi gerçekleştirilmiştir. Çalışmanın çıktıları, kaya düşmelerinden korunmak ve kaya düşmelerinden kaynaklanabilecek can ve mal kayıplarını önleme açısından büyük önem taşımaktadır.

Tek eksenli sıkışma dayanımı (UCS) mühendislik projelerinde en önemli tasarım parametrelerinden biri olup; bir çok projede ve sınıflama sistemlerinde doğrudan kullanılan bir parametredir. UCS’nin elde edilmesindeki güçlükler göz önüne alındığında; makine öğrenimi temelli yaklaşımlar ile tahmin edilmesi dikkat çekmektedir. Çalışma kapsamında bazalt bloklarından alınan 137 adet karot örneği üzerinde gerçekleştirilen laboratuvar deney sonuçları kullanılarak iki ayrı model elde edilmiştir. Bu modellerde görünür gözeneklilik (n), p dalga hızı (Vp) ve birim hacim ağırlık (n) değerleri girdi parametreleri olup; makine öğrenimi yöntemleri ile UCS tahmin edilmeye çalışılmıştır. Bu amaçla; Gauss Süreç Regresyonu (GSR), Destek Vektör Makineleri (DVM) ve Ağaç Toplulukları Yöntemleri (AT) olmak üzere üç farklı makine öğrenimi yöntemi kullanılmıştır. İki ayrı modele ait beş farklı veri seti için uygulanan üç ayrı makine öğrenimi yönteminin performanslarının değerlendirmesinde R2 (determinasyon katsayısı), RMSE (kök ortalama kare hata), MSE (ortalama kare hata) ve MAE (ortalama mutlak hata) performans indisleri kullanılmıştır. Buna göre; genel olarak üç ayrı makine öğrenimi yönteminin de UCS’ nin tahmininde başarılı olduğu değerlendirilmiş olmakla birlikte AT yönteminin genel olarak daha yüksek tahmin performansı verdiği belirlenmiştir.

Kaya düşmeleri büyük oranda yapısal hasara ve can kayıplarına neden olabilecek doğal tehlikelerdir. Zir Vadisi yamaçları Ankara ili Sincan (Yenikent) -Temelli karayolunun yamaçlarını oluşturmakta olup, özellikle çok sayıda ağır yük, tıbbi atık aracı ile binek aracın yoğun olarak kullandığı bir güzergahtır. Zir Vadisi lav önü çökme ürünleri bölgede yüksek şevler oluşturan peri bacası görünümlü jeolojik oluşumlar meydana getirmiş olup, bu oluşumlarda kaya düşmeleri meydana gelmektedir. Zir Vadisi Doğal Sit-Sürdürülebilir Koruma ve Kontrollü Kullanım Alanı olarak tescil edilmiş olup; eski bir yerleşime de ev sahipliği yapmaktadır. Bölgenin korunması sadece kaya düşmeleri açısından değil aynı zamanda jeolojik miras anlamında da önem taşımaktadır. Bu çalışma kapsamında öncelikle arazi çalışmaları ile bölgede kaya düşmesi kaynak alanları belirlenmiş, düşmüş bloklar ve lokasyonları değerlendirilmiştir. Çalışma kapsamında İnsansız Hava Aracı (İHA) ile uçuş yapılarak bölgenin ve yakın çevresinin sayısal yükseklik modeli (SYM) elde edilmiştir. Çalışma kapsamında belirlenmiş kaya düşmesi kaynak alanlarından düşme potansiyeli olan kaya bloklarının ilerleme yönü, mesafeleri, sıçrama yükseklikleri, blokların sahip oldukları hızlar ve enerjiler çok sayıda modelleme çalışması ile değerlendirilmiş ve bu değerlerin tahminine yönelik üç boyutlu analizler yapılmış ve haritalanmıştır. Bu değerlendirmelere göre bloklar yüksek hız ve enerjiye ulaşmakta olup, bu durum dikkate alındığında; kaya düşmesi kaynak alanı, risk altındaki eleman olan karayoluna, prefabrik yapılara, su deposu, çeşme, bahçe, ekili tarla gibi alanda bulunan yapılara çok yakındır. Çalışma, yoğun bir araç trafiğinin bulunduğu bir karayolunun ve bölgedeki diğer risk altındaki elemanların kaya düşmelerinden korunması için gereken çalışmaların yapılabilmesi için literatüre önemli katkı sağlayacak niteliktedir.