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Javier Arzúa Touriño

Académico

Universidad Católica del Norte

Antofagasta, Chile

Líneas de Investigación


Mi línea de investigación es el estudio del comportamiento post-peak de rocas y macizos rocosos, así como el efecto de escala, que se engloba dentro de la tecnología de Mecánica de Rocas.

Educación

  •  Mecánica de Rocas, UNIVERSIDAD DE VIGO. España, 2015
  •  Mecánica de Rocas, Universidad de Vigo. España, 2012
  •  Ingeniero civil de minas, Universidad de Vigo. España, 2011

Experiencia Académica

  •   Profesor invitado Part Time

    UNIVERSIDAD DE VIGO

    Vigo, España

    2014 - 2016

  •   Profesor adjunto Part Time

    UNIVERSIDAD DE VIGO

    Vigo, España

    2012 - 2013

  •   Profesor adjunto Part Time

    UNIVERSIDAD DE VIGO

    Vigo, Chile

    2014 - 2016

  •   Académico Full Time

    UNIVERSIDAD CATOLICA DEL NORTE

    Facultad de Ingeniería y Ciencias Geológicas

    Antofagasta, Chile

    2016 - 2017

  •   Académico Full Time

    UNIVERSIDAD CATOLICA DEL NORTE

    Facultad de Ingeniería y Ciencias Geológicas

    Antofagasta, Chile

    2018 - A la fecha

Experiencia Profesional

  •   Personal Docente e Investigador Full Time

    Universidad de Vigo

    Vigo, España

    2011 - 2016

  •   Personal Docente e Investigador Full Time

    Universidad de Vigo

    Vigo, España

    2017 - 2018

  •   Académico Full Time

    Universidad Católica del Norte

    Antofagasta, Chile

    2016 - 2017

  •   Académico Full Time

    Universidad Católica del Norte

    Antofagasta, Chile

    2018 - A la fecha

Formación de Capital Humano


Llevo impartiendo clases desde el 2009, año en que comencé como apoyo de mi Director de Tesis doctoral, Dr. Leandro Alejano en sus clases de macánica de rocas en la Universidad de Vigo, comencé como apoyo en el laboratorio, después como apoyo en las clases de resolución de ejercicios, y, una vez titulado, llegué a impartir asignaturas completas tanto en la carrera de Ingeniería Superior de Minas, como en el Grado en Ingeniería de los Recursos Mineros y Energéticos, como en el máster universitario en Ingeniería de Minas, siempre en asignaturas relacionadas con la mecánica de rocas o de suelos.
Una vez finalizado mi doctorado, y dada la situación de las universidades españolas en aquel entonces (2015), busqué trabajo como docente universitario fuera de España, encontrando una plaza de profesor en la Universidad Católica del Norte (UCN), en Antofagasta, Chile. Chile es reconocido mundialmente por ser un país eminentemente minero, y Antofagasta es la capital minera del país, por lo que no lo pensé mucho e hice las maletas. Si bien tuve un primer periodo como profesor entre 2016 y 2017, me establecí definitivamente en Antofagasta en junio de 2018.
Desde entonces he impartido un total de 38 asignaturas regladas de la carrera de Ingeniería Civil de Minas completas (en 13 semestres, lo que da una media de casi 3 asignaturas por semestre), y, además, participé en la docencia de algunas asignaturas de otras carreras, colaborando con algunas clases introductorias a la geomecánica. También he participado en algunas asignaturas de programas de magíster (geometalurgia, y metalurgia), y, además de liderar el equipo que creó el Magíster en Ciencias de la Ingeniería Minera en 2021, adscrito al Departamento al cual pertenezco, impartí la docencia de otras tres asignaturas de dicho magíster. Finalmente, también participo como claustro en varios programas de postgrado, porque cumplo los estándares de productividad marcados por la Comisión Nacional de Acreditación (CNA) de Chile, lo que me permite estar dirigiendo a un doctorando y ser codirector de otro.
Las asignaturas regladas que impartí o imparto de forma completa regularmente son:
Túneles, chimeneas y piques (perteneciente a un plan de estudios de la Ingeniería Civil de Minas ya extinto).
Ingeniería de taludes (perteneciente a un plan de estudios de la Ingeniería Civil de Minas ya extinto).
Proyecto Geomecánica Aplicada (perteneciente a un plan de estudios de la Ingeniería Civil de Minas ya extinto).
Geomecánica I (actual Ingeniería Civil de Minas): Fundamentos de mecánica de suelos y de mecánica de rocas.
Geomecánica II (actual Ingeniería Civil de Minas): Análisis de estabilidad de taludes y excavaciones subterráneas.
Minería subterránea (actual Magíster en Ciencias de la Ingeniería Minera): Con foco en el diseño de excavaciones subterráneas por hundimiento.
Geomecánica avanzada (actual Magíster en Ciencias de la Ingeniería Minera): Técnicas avanzadas de diseño de excavaciones.
También participo en la docencia de asignaturas de otras carreras o programas de postgrado (Procesos mineros, Introducción a la geometalurgia, Operaciones mineras, Sustentabilidad en operaciones mineras, Proyecto minero-metalúrgico, etc.)
Desde 2018 he dirigido unos 35 trabajos conducentes a la obtención del título de Ingeniería Civil de Minas, la mayoría de ellos relacionados con la mecánica de rocas, obteniendo, en casi todos los casos, notas de titulación muy elevadas. Debido a la reciente creación tanto del Programa de Magíster en Ingeniería Minera (2021) como del Programa de Doctorado en Minería (2022), del primero solo se han graduado cuatro estudiantes, dos de los cuales estaban bajo mi cargo y obtuvieron la máxima nota posible; y del segundo todavía no se ha graduado ningún estudiante, pero estoy dirigiendo a un doctorando y codirigiendo a otro, y este año 2025 comienzo la dirección de otra doctoranda.
En 2018 fui invitado por la Asociación de Ingenieros de Minas de Ecuador a impartir un curso intensivo de diseño geomecánico, que se realizó en Quito, Ecuador, con muy buena afluencia de asistentes.


Difusión y Transferencia


Durante mi periodo en el laboratorio de Mecánica de Rocas de la Universidad de Vigo (2009-2016) participé en 15 proyectos de consultoría bajo la supervisión del Dr. Alejano, tanto para excavaciones a cielo abierto como subterráneas, y enfocados a rediseños o subsanación de inestabilidades. En estos proyectos me ocupé inicialmente de la realización de ensayos de laboratorio, pero gradualmente fui adquiriendo mayores responsabilidades, llegando a realizar el estudio completo de una nueva propuesta de sostenimiento para una explotación minera por cámaras y pilares con techos estratificados.
Una vez doctorado y ya en la UCN (Chile), fue bastante complicado darse a conocer como consultor. Sí se nos encargan pequeños trabajos de caracterización de roca intacta en laboratorio, que pueden haber sumado unos ingresos netos para la universidad de unos $10.000.000. Pero resultaba muy complicado conseguir contratos de transferencia con empresas externas. Después de unos meses me di cuenta que las grandes empresas mineras (CODELCO, BHP, AngloAmerican, etc.) tienen sus propios departamentos de geotecnia, que cuentan con la colaboración de investigadores reconocidos mundialmente como, por ejemplo, el Dr. Carranza, o los recientemente fallecidos Dr. Hoek o Dr. Goodman, o consultoras del nivel mundial como Golder Associates o SRK. Por otra parte, la pequeña minería no considera a las universidades porque piensan que no les podemos ofrecer algo que puedan pagar. Tratando de resolver esto último, y en colaboración con un colega del Departamento, el Dr. Seccatore, hemos creado la "Oficina de atención a la pequeña minería" cuyo objetivo principal es aportar el conocimiento existente en la Universidad a los pequeños mineros y a los mineros artesanales de la Región de Antofagasta. A raíz de la creación de esta oficina, se generó un convenio entre nuestra Universidad y la empresa Cielo Negro, que posee una pequeña mina cercana a Antofagasta, que servirá como Mina Escuela para los estudiantes de nuestras carreras y en la que varios de nuestros estudiantes ya han realizado sus prácticas profesionales o sus proyectos de título.
A pesar de estos inconvenientes iniciales, en los últimos años he liderado dos grandes trabajos de consultoría con la empresa Inacal S.A., el primero para el diseño geomecánico de una nueva explotación a cielo abierto, y el segundo para el rediseño de una antigua explotación a cielo abierto de caliza, entre ambos contratos conseguimos apalancar unos $70.000.000.
Por otra parte, en mi calidad de académico encargado del Laboratorio de Mecánica de Rocas del Departamento de Ingeniería Metalúrgica y Minas, tenemos colaboraciones en temas de docencia con otras unidades (Ingeniería Civil, Geología), y participamos activamente en jornadas de difusión como la semana de la Expo UCN o el programa Enlace Escolar, haciendo una pequeña presentación/taller sobre la carrera de Ingeniería Civil de Minas en el laboratorio. También pertenezco a la Sociedad Española y a la Sociedad Chilena de Mecánica de Rocas (SEMR y SCMR respectivamente), y recientemente, se me ha pedido ser el presidente del comité organizador del Segundo Congreso Chileno de Mecánica de Rocas, que se celebrará en Antofagasta a finales de 2027, mi intención es que este congreso esté auspiciado no solo por la SCMR, si no que se convierta en el X Simposio Latinoamericano de Mecánica de Rocas (LARMS) con el auspicio de la Sociedad Internacional de Mecánica e Ingeniería de Rocas (ISRM).
En el ámbito internacional, mantengo un fuerte vínculo con mi universidad de origen, que fructifica en investigaciones conjuntas y coautoría de publicaciones, así como en becas de movilidad estudiantil y académica (Erasmus+ KA107 y KA171), gracias a las cuales hemos enviado y recibido a varios profesores y estudiantes. Además, durante el año 2024, visité varias universidades españolas (La Coruña, Oviedo, Alicante) y centros de investigación (CEDEX) con el objetivo de reactivar convenios existentes o generar nuevos, enfocados a la movilidad de estudiantes de pre y postgrado y a la cotutela de tesis doctorales. Finalmente debo indicar que he sido invitado a varias comisiones centrales en la Universidad con motivo de requerimientos de la industria o de los organismos públicos, como, por ejemplo, el caso del socavón de Tierra Amarilla, o el hundimiento de la autopista Panamericana en el sector de Mantos Blancos en la Región de Antofagasta.
Finalmente, debo indicar que a finales de 2019 me adjudiqué un proyecto Fondecyt Iniciación de la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo (ANID) en una convocatoria competitiva, con una duración de 3 años (que se extendió a 4 años con motivo de la pandemia) y una financiación de unos $130.000.000.


Premios y Distinciones

  •   Rocha Medal 2018 Runner-Up

    International Society For Rock Mechanics and Engineering (ISRM)

    Portugal, 2018

    The ISRM Board decided at its Tokyo meeting in September 1981, to institute an annual prize with a view to honour the memory of Past-President Prof. Manuel Rocha. Profiting from the basis established by Prof. Müller, Prof. Rocha organized the first ISRM Congress and he was the leader that was responsible for transforming the international collaboration carried out in an amateurish way into a real international scientific association, having for the purpose settled the fundamental lines that have guided and supported the ISRM activity along the years. The Rocha Medal is intended to stimulate young researchers in the field of rock mechanics. The prize, a bronze medal and a cash prize, have been annually awarded since 1982 for an outstanding doctoral thesis selected by a Committee appointed for the purpose. Starting with the 2010 award, one or two runner up certificates (Proxime Accessit certificates) may also be awarded.


 

Article (29)

An improvement in the method of correcting indirect radial strain measurements during triaxial strength tests in rocks
Analytical and experimental studies on toppling behavior of blocks misaligned with the slope face
Evaluating the influence of backfilling on the stability of an abandoned room-and-pillar mine: a case study in northern Spain
Stability analysis of a calcareous rock slope on a variable dip syncline
Moving towards deep underground mineral resources: Drivers, challenges and potential solutions
Natural instability phenomena in granitic rock masses: slopes in decomposed granite, boulder fields and irregular large granitic boulders
Stability of an abandoned siderite mine: A case study in northern Spain
Correcting indirect strain measurements in laboratory uniaxial compressive testing at various scales
Analysis of a complex slope failure in a granodiorite quarry bench
Analytical Model for Predicting the UCS from P-Wave Velocity, Density, and Porosity on Saturated Limestone
Block toppling stability in the case of rock blocks with rounded edges
Crack Damage Parameters and Dilatancy of Artificially Jointed Granite Samples Under Triaxial Compression
Analysis of size effects on the geomechanical parameters of intact granite samples under unconfined conditions
Analysis of size effects on the geomechanical parameters of intact granite samples under unconfined conditions
Corrigendum to “Verification of a laboratory-based dilation model for in situ conditions using continuum models” [J Rock Mech Geotech Eng 6 (2014) 522–534] (S1674775514000869) (10.1016/j.jrmge.2014.09.004)
Geotechnical design of underground slate mines
Strapping of pillars with cables to enhance pillar stability
Triaxial strength and deformability of intact and increasingly jointed granite
Triaxial strength and deformability of intact and increasingly jointed granite samples
A Laboratory-Testing-Based Study on the Strength, Deformability, and Dilatancy of Carbonate Rocks at Low Confinement
A laboratory-testing-based study on the strength, deformability, and dilatancy of carbonate rocks at low confinement
Study of the stability against toppling of rock blocks with rounded edges based on analytical and experimental approaches
Study of the stability against toppling of rock blocks with rounded edges based on analytical and experimental approaches
Strength and dilation of jointed granite specimens in servo-controlled triaxial tests
Strength and dilation of jointed granite specimens in servo-controlled triaxial tests
Verification of a laboratory-based dilation model for in situ conditions using continuum models
Dilation in granite during servo-controlled triaxial strength tests
Dilation in granite during servo-controlled triaxial strength tests
Strapping of pillars with cables to enhance pillar stability

BookWhole (1)

Problemas de Mecánica de Rocas: Fundamentos e Ingeniería de Taludes

ConferencePaper (9)

Grinding or not grinding, that is the question
Motorized tilt table based on arduino-controlled stepper motor
Numerical and experimental characterization of mechanical behaviour of an artificially jointed rock
Rock slope stability study case: Ruínas de Huanchaca south sector, Antofagasta, Chile
Size effect on granitic rocks featuring natural defects
Study of the mechanical behavior of intact and jointed rocks in laboratory with particular emphasis on dilatancy
An Assessment of the Post-Peak Strain Behavior of Laboratory Intact Rock Specimens Based on Different Dilation Models
Sensitivity Analysis of the Micro-Parameters Used in a PFC Analysis Towards the Mechanical Properties of Rocks
Stability Analysis of an Over-Tilted Slope in a Granite Quarry: the Role of Joint Spacing

Monograph (1)

Scale Effect of Intact Olkiluoto Gneissic Rocks Through Uniaxial Compressive Testing and Geophysical Measurements

Proyecto (21)

SCALE EFFECT ON ROCK MASSES: DEEPENING OUR KNOWLEDGE ON THE ROLE OF BOTH INTACT ROCK AND DISCONTINUITIES
Characterization of the hydro-mechanical (HM) and thermo-hydro-mechanical (THM) behavior of rock masses and fractured reservoirs
Scale effect on intact Olkiluoto Gneissic Rocks through uniaxial compressive testing and geophysical measurements
Estudio de una potencial rotura de talud por vuelco en una cantera de áridos de Ponteareas (Pontevedra)
Estudio de estabilidad de taludes de una cantera de arcilla en Maceda (Orense)
Seguimiento geotécnico de la Mina Santa Rosa en Tierga (Zaragoza, España)
Dimensionado de las cámaras y diseño preliminar del sostenimiento de una explotación minera por cámaras e pilares de magnesita en O Incio (Lugo)
Estudio de estabilidad de un talud invertido en una cantera de granito ornamental en Tui (Pontevedra)
Estudio del comportamiento de macizos rocosos y su impacto en el diseño de excavaciones=> investigación de la deformación post-rotura y su simulación
Rediseño del sostenimiento de una explotación minera subterránea por cámaras y pilares de magnesita en O Incio (Lugo)
Seguimiento de la estabilidad y la posibilidad de mejora de la recuperación de pilares en la Mina Santa Rosa en Tierga (Zaragoza, España)
Seguimiento de la estabilidad de los pilares de una mina subterránea por cámaras y pilares de hematites en Tierga (Zaragoza)
Estudio geotécnico de un depósito de estériles mineros de una explotación de arenas silíceas en Arija (Burgos)
Estudio de la estabilidad de la explotación subterránea por cámaras y pilares "Santa Rosa" en Tierga, Zaragoza (España)
Estudio de la estabilidad de los taludes de una explotación a cielo abierto de hematites en Tierga (Zaragoza)
Definición de los protocolos más eficaces para la desalación y la limpieza de costras negras en granitos ornamentales
Dimensionado de las cámaras y diseño preliminar del sostenimiento de una explotación subterránea por cámaras y pilares de losa de pizarra en Puente de Domingo Flórez (León)
Investigación ambiental y Minera
Estudio de estabilidad de taludes de una cantera de aridos en Noia (A Coruña) frente a una posible reprofundización
Estudio de excavaciones subterráneas en macizos rocosos=> investigación de la deformación y la inestabilidad de frente, ensayos de laboratorio y análisis numéricos
Explotación de minas
4
MANUEL CANOVAS

PROFESOR ASOCIADO

INGENIERÍA METALÚRGICA Y MINAS

UNIVERSIDAD CATOLICA DEL NORTE

ANTOFAGASTA, Chile

32
Javier Arzúa

Académico

Departamento de Ingeniería Metalúrgica y Minas

Universidad Católica del Norte

Antofagasta, Chile

1
Leandro Alejano

Profesor titular

Ingeniería d elos recursos Naturales y medio ambiente

Universidad de Vigo

VIGO, España

1
Manuel Saldaña

Académico

Facultad de Ingeniería y Arquitectura

Universidad Arturo Prat

Iquique, Chile