Download - Contenu de la matière
2éme année GC
Matière 1: TP Mécanique des sols
Crédits: 2 / Coefficient: 1
TP: 1h30
Contenu de la matière :
- Mesure des caractéristiques pondérales (masse volumique – teneur en eau)
- Mesure des paramètres de consistance (limites d’Atterberg)
- Analyse granulométrique (par tamisage et sédimentométrie)
- Mesure des caractéristiques de compactage et de portance (essais Proctor et CBR)
- Mesure de la densité in-situ (essai au densitomètre à membrane)
TP MDS 2éme Dr : Taleb H A Année G.C Année 2019 / 2020
1
TP N :01
Mesure des Caractéristiques Pondérales
(Masse Volumique – Teneur en Eau)
1 : TENEUR EN EAU
La teneur en eau peut constituer un indice important pour établir la relation entre le comportement
du sol et ses propriétés, (un sol se déforme en fonction de la variation de la quantité d’eau qu’il
contient). La maitriser de quantité d’eau, revient à maitriser la portance du sol et donc à protéger nos
ouvrages.
But de TP :
L’essai de teneur en eau permet de détermination de la quantité (teneur) d’eau contenue dans un sol.
Domaine d’application
Intervenir dans d’autres essais ; travaux de terrassement de compactage pour réaliser un bon
compactage de remblai, couche de forme ou corps de chaussée.
Equipements :
Echantillon du sol Etuve sèche Des récipients Balances
TP MDS 2éme Dr : Taleb H A Année G.C Année 2019 / 2020
2
Mode Opératoire
1 Peser le re cipient vide
2 Placer l'e chantillon du sol a l'e tat naturel dans le re cipient et peser l'ensemble (e chantillon +
récipient)
3 Places l'ensemble (e chantillon + re cipient) dans l'e tuve avec tempe rature re gle e a (110 ± 5) °C.
4 Apre s 24h retirer le re cipient avec le sol sec, et peser (e chantillon + re cipient) en utilisant la me me
balance.
5 De terminer la teneur en eau W exprime e en pourcentage
Calculs
Calculer la teneur en eau (notée W en (%)) de l’échantillon en utilisant la formule appropriée :
𝑤 (%) =𝑀ℎ − 𝑀𝑠
𝑀𝑠 × 100
Soit
Mh : masse humide de l’échantillon ;
Ms : masse sec de l’échantillon ;
W (%) : La teneur en eau de l’échantillon.
désignation Mh (gr) Ms (gr) W % (Moyenne)
Essai 1 100 92 %8.96
Essai 2 100 93
Essai 3 100 92.5
TP MDS 2éme Dr : Taleb H A Année G.C Année 2019 / 2020
3
2: MASSE VOLUMIQUE
Masse volumique Apparente
Masse volumique Absolue
2.1 Masse volumique Apparente
La masse volumique apparente c’est le rapport de la masse du sol à son volume, c’est-à-dire du
volume constitué par la matière du sol et les vides qu’elle contient.
𝜸𝒂𝒑
= 𝑴𝒕 𝑽𝒕⁄
Objet :
Détermination de la masse volumique apparent d’un sol.
Connaitre la masse volumique apparent d’un sol nous aide à calculer la quantité de sol pour
les remblayages
Matériel nécessaire
Etuve sèche
Un récipient de volume (V) et masse (M0) connu
Un entonnoir
Une balance
Une règle métallique.
𝜸 = 𝑴 𝑽⁄
Masse volumique
Masse Volumique Absolue
𝜸𝒂𝒃 = 𝑴𝒔 𝑽𝒔⁄
Masse Volumique Apparente
𝜸𝒂𝒑 = 𝑴𝒕 𝑽𝒕⁄
TP MDS 2éme Dr : Taleb H A Année G.C Année 2019 / 2020
4
Préparation des échantillons
Enlevez la couche superficielle du sol et débarrasser la couche exposée à l’évaporation et puis nous
allons forer à une certaine profondeur et l’échantillons prélevé bien désintégré afin de séparer les
particules de sol les unes des autres
Mode opératoire
Peser le récipient après le nettoyage et le séchage (M0)
Verser dans le récipient le sol, par couches successives et sans tassement avec une vitesse
moyenne (utiliser l’entonnoir ou les mains).
Araser à l’aide de la règle métallique.
Peser le récipient rempli (M1)
Calculer la masse volumique apparente : 𝜸𝒂𝒑
= 𝑴𝒕 𝑽𝒕⁄ = (𝑴𝟏−𝑴𝟎
𝑽𝒕)
Refaire la mesure 3 fois.
Trois 𝜸𝒂𝒑
-------------- 𝜸𝒂𝒑 (𝒎𝒐𝒚𝒆𝒏𝒏𝒆)= 𝒕𝒓𝒐𝒊𝒔 𝜸𝒂𝒑
𝟑
Tableau 2 : masse volumique absolue d’un sol
désignation M0 (gr) M1 (gr) V (L) 𝜸𝒂𝒑 𝜸𝒂𝒑 (Moyenne)
Essai 1 2531 7578 3
Essai 2 2531 7572 3
Essai 3 2531 7579 3
TP MDS 2éme Dr : Taleb H A Année G.C Année 2019 / 2020
5
2.1 Masse volumique Absolue :
C’est le rapport de la masse de solides, après séchage, au volume de sol
𝜸
𝒂𝒃= 𝑴𝒔 𝑽𝒔⁄
Connaitre le volume absolue d’un sol nous aider à mieux connaitre comment et combien compacter
le sol.
But du TP
Mesurer la masse volumique absolue d’un sol.
Matériel nécessaire
Etuve sèche
Un entonnoir
Une balance
Éprouvette graduée
Principe de l’essai
Mettons un échantillons du sol d’un poids connu dans un éprouvette gradue contient un volume
d’eau bien connu V1 et lire le nouveau volume V2 .
Préparation des échantillons
Séchage l’échantillon du sol dans une étuve et après séparé les grains solides du sol les unes des
autres.
TP MDS 2éme Dr : Taleb H A Année G.C Année 2019 / 2020
6
Mode opératoire
Remplir l’éprouvette graduée avec un volume d’eau V1.
Peser un échantillon sec Ms du sol.
Introduire le sol dans l’éprouvette graduée en chassant les bulles d’air.
Lire le nouveau volume V2.
Calculer la masse volumique apparente : 𝜸𝒂𝒃
= Ms / (V2 – V1)
Refaire la mesure 3 fois.
Trois 𝜸𝒂𝒃
-------------- 𝜸𝒂𝒃 (𝒎𝒐𝒚𝒆𝒏𝒏𝒆)= 𝒕𝒓𝒐𝒊𝒔 𝜸𝒂𝒃
𝟑
Tableau 3 : masse volumique absolue d’un sol
désignation Ms (gr) V1 (ml) V2 (ml) 𝜸𝒂𝒃 𝜸𝒂𝒃 (Moyenne)
Essai 1 600 500 730
Essai 2 600 500 731
Essai 3 600 500 730.5
TP MDS 2éme Dr : Taleb H A Année G.C Année 2019 / 2020
1
TP N :02
Mesure des Paramètres de Consistance (Limites d’Atterberg)
Limites d’Atterberg
Les limites d’Atterberg sont déterminées uniquement pour les éléments fins d’un sol (fraction passant
au tamis de 0,4 mm), car ce sont les seuls éléments sur lesquels l’eau agit en modifiant la consistance
du sol. Les résultats obtenus à partir les essais permettent de prévoir le comportement des sols
pendant les opérations de terrassement, en particulier sous l’action des variations de teneur en eau.
Classification des sols- études de compactage.
But :
Détermination des états de consistance d’un sol.
La particularité des sols fins est que, leur consistance varie fortement en fonction de leur teneur en
eau (W). Leur état va du solide s’ils sont desséchés, à l’état liquide s’ils sont détrempés. Entre ces 2
états, il existe un état intermédiaire dit plastique (pâte à modeler).
Les limites d’Atterberg sont des constantes physiques conventionnelles (teneur en eau pondérale)
qui marque les seuils entre :
Le passage d’un sol de l’état liquide à l’état plastique (limite de liquidité WL).
Le passage d’un sol de l’état plastique à l’état solide (limite de plasticité WP).
A partir de ces limites on détermine deux paramètres :
Indice de plasticité IP : Cet indice définit l’étendue du domaine plastique du sol entre les limites de
liquidité et de plasticité. Ip = WL −𝑊𝑃
Indice de consistance IC : Cet indice prend la teneur en eau W du sol à l’état naturel pour la fraction
inférieure à 0.4mm. IC = (WL −W) IP⁄
TP MDS 2éme Dr : Taleb H A Année G.C Année 2019 / 2020
2
Principe de l’essai :
La consistance d’un sol varie de façon continue selon la teneur en eau : lorsque celle-ci augmente, le
sol passe successivement de l’état solide à l’état plastique puis à l’état liquide. L’essai définit
conventionnellement les limites entres ces états.
L’essai s’effectue en deux phases :
1. Recherche de la limite de liquidite (WL) a l'aide de l'appareil de Casagrande
2. Recherche de la limite de plasticite (Wp) par formation de rouleaux de 3 mm de Diame tre.
ÉQUIPEMENT NÉCESSAIRE
Matériel pour la préparation du sol :
Tamis à mailles carrées de 0.4 mm d’ouverture ; Un récipient remplie d’eau ; Etuve ; Balance ; Bac de
manutention (30 x 20 x 8 cm) ; Pissette ; Spatule.
Matériel pour détermination de la limite de liquidité :
Appareil de Casagrande ; Outil à rainurer ; Chronométré indiquant la seconde ; Étuve de dessiccation ;
balance ; Capsules de pesée.
Outil à rainure Appareil de Casagrande Coupelle rugueuse
(Coupelle Lisse)
Matériel pour détermination de la limite de plasticité :
Plaque de marbre ; Sèche-cheveux ; Capsules de pesée ; plaque de verre de 5 cm de largeur et de 10.5
cm de longueur.
TP MDS 2éme Dr : Taleb H A Année G.C Année 2019 / 2020
3
PRÉPARATION DE L’ÉCHANTILLON :
1) Prendre un e chantillon repre sentatif du sol et le mettre a imbiber dans un re cipient plein d’eau
pendant 24 heures.
2) Tamiser cet e chantillon imbibe par voie humide sur un tamis de 0.4 mm, l’ensemble du tamisa t des
eaux de lavage étant ensuite décanté pendant 12 heures.
3) L’eau claire surnageante est siphonne e en prenant garde de ne pas entraî ner de particules solides
fines, l’eau excédentaire étant évaporée à l’étuve à 50 °C jusqu’à obtenir un mortier mou.
Siphonage de l’eau claire Séchage échantillon Homogénéisation par malaxage à la truelle
DÉTERMINATION DE WL: Détermination de la limite de liquidité : WL Appareil de Casagrande
Mise en place de l’échantillon :
L’échantillon est mis en place à la spatule, de façon bien homogène. L’épaisseur au centre est de 15 à
20 mm, le pourtour e tant sensiblement horizontal
Tamisage de l’échantillon Voie Humide Décantation du Mélange Sol + Eau
TP MDS 2éme Dr : Taleb H A Année G.C Année 2019 / 2020
4
Mise en place de l’échantillon dans la coupelle.
MODE OPÉRATOIRE
1) Faire une rainure dans l’axe de la coupelle a l’aide de l’outil a rainurer. L’outil e tant sensiblement
perpendiculaire à celle-ci.
Réalisation de la rainure.
2) Faire Tourner la manivelle de manie re tre s re gulie re, raison de deux chocs par seconde. On observe
le fond de la rainure et on compte le nombre de chocs nécessaires pour que celle-ci referme sur 1 cm
environ.
Fermeture de la rainure
Par définition, la limite de liquidité WL est la teneur en eau qui correspond à la fermeture de la rainure
sur 1 cm de longueur en 25 chocs
TP MDS 2éme Dr : Taleb H A Année G.C Année 2019 / 2020
5
3) Recommencer l’ope ration 4 a 5 fois avec des teneurs en eau de croissantes et telles que le nombre
de chocs à chaque essai soit compris entre 15 et 35 :
* Si le nombre de chocs (n) a été inférieur à 15, laisser sécher un peu ;
* Si le nombre de chocs n est supérieur à 35, humidifier légèrement et bien homogénéiser le sol avant
de reprendre l’essai.
Pour chaque essai tel que 15 < n < 35, déterminer la teneur en eau W (voir Essai de teneur en eau).
La limite de liquidité est déterminée à partir de la représentation graphique et la teneur en eau W,
mesurée à chaque essai en fonction du logarithme du nombre de coups (N) correspondant.
DÉTERMINATION DE Wp
Détermination de la limite de plasticité : Wp
La limite de plasticité WP est inférieure à WL. Il faut donc laisser sécher l’échantillon un peu plus.
1) Faire une boulette de sol grosse comme une noisette (environ 12 mm de diamètre) et en faire un
cylindre en la roulant sur la plaque de marbre propre ; lisse et sèche.
Cette opération se fait à la main, ou en utilisant une plaque plane, par un mouvement alternatif
d’environ un aller et retour par seconde.
Par définition, la limite de plasticité WP, est la teneur en eau du cylindre qui se brise lorsque son
diamètre atteint 3 mm. Cette teneur en eau doit être déterminée immédiatement, le cylindre terminé
doit avoir 10 à15 cm de longueur.
TP MDS 2éme Dr : Taleb H A Année G.C Année 2019 / 2020
6
Dans la pratique, procéder ainsi :
1) Confectionner le cylindre de 3 mm. S’il se brise avant d’atteindre ce diame tre, le mate riau est trop
sec, il faut alors le ré humidifier légèrement.
2) S’il ne s’est pas brise ; le soulever en son milieu de 15 a 20 mm. La limite de plasticite est atteinte si
la rupture se produit pendant ce soulèvement.
3) On effectue alors directement la mesure de la teneur en eau W sur le rouleau de sol
4) Si la rupture ne se produit pas, laisser le teneur en eau diminuer.
5) L’essai est effectue une deuxie me fois. Les teneurs en eau obtenues ne devront pas s’e carter de plus
de 2 % de la valeur moyenne, si non un nouvel essai est à effectuer.
6) (WP) est la moyenne arithme tique des teneurs en eau obtenues a partir des deux essais.
INDICE DE PLASTICITÉ IP
Rappelons que cet indice définit l’étendue du domaine plastique du sol entre les limites de liquidité et
de plasticité. Ip = WL −𝑊𝑃
Un sol, dont l’indice IP est grand, est très sensible aux conditions atmosphériques, car plus IP est grand
plus le gonflement par humidification de la terre et son retrait par dessiccation seront importants.
IP précise donc aussi les risques de déformation du Sol.
Interprétation de IP et Ordre de grandeur
TP MDS 2éme Dr : Taleb H A Année G.C Année 2019 / 2020
7
INDICE DE CONSISTANCE IC
Rappelons que cet indice prend la teneur en eau W du sol à l’état naturel pour la fraction inférieure à
0.4mm.
IC = (WL −W) IP⁄ La comparaison de la teneur en eau naturelle W d’un sol et des limites d’Atterberg permet de se faire
une idée de l’état d’une argile qu’on peut caractériser par son indice de consistance.
IC croît en même temps que la consistance du sol. A partir de 1, le sol peut être éventuellement
réutilisé en remblai (Matériau Utilisable).
Interprétation de IC et Ordre de grandeur
TP MDS 2éme Dr : Taleb H A Année G.C Année 2019 / 2020
1
TP N :03
Analyse granulométrique (par Tamisage et Sédimentométrie)
1- Par Tamisage à sec après lavage
Objet :
Détermination de la distribution en poids des particules d’un matériau suivant leur dimension.
(D>0.08 mm)
Analyse granulométrique s’applique aux matériaux de dimension supérieurs à 0.08 mm.
Domaine d’application :
Classification des sols
Etude des matériaux de construction.
Principe de l’essai :
Fraction en plusieurs catégories de grains de taille décroissante par tamis
Essai appareillage : passoir ou tamis ; étuve ;
Mode opératoire :
On verse le matériau dans la tamiseuse électrique ou dans le tamis de la plus grande taille, on recueille
le refus et le tamisât. Le tamisât est versé dans le tamis de la taille immédiatement inferieure et ainsi
de suite.
L’analyse granulométrique peut se faire manuellement ou avec des vibro-tamis.
Il est possible de faire l’analyse soit par voie sèche soit par voie humide. Dans les deux cas tous les
poids déterminés sont des poids secs.
Le poids d’échantillon à utiliser pour l’essai est tel que M ≥200 D (M : masse de l’e chantillon en
gramme et D : dimension maximale en millimètres des plus gros éléments).
Résultats :
On pèse les différents refus et on les cumule. Les poids sont rapportés au poids initial, les
pourcentages obtenus sont représentés sur la courbe granulométrique.
TP MDS 2éme Dr : Taleb H A Année G.C Année 2019 / 2020
2
Résultat de l’essai analyse granulométrique : Après l’échantillonnage la masse de l’échantillon est
M = 1kg Le résultat de l’analyse granulométrique est représenté sur le tableau suivant :
TP MDS 2éme Dr : Taleb H A Année G.C Année 2019 / 2020
3
La forme de la courbe granulométrique est aussi extrêmement importante, elle est caractérisée par
deux coefficients :
Coefficient d'uniformité (Coefficient de Hazen): ce coefficient utilise pour déterminer la graduation des sols
𝑐𝑢 =𝑑60𝑑10
Coefficient de courbure : ce coefficient déterminer l’homogénéité du sol et son confinement sur les
différentes dimensions de grains
𝑐𝑐 =(𝑑
30)2
𝑑60x 𝑑10
2- Par Sédimentométrie
Objet :
Réaliser l’analyse granulométrique des éléments fins d’un sol et déterminer de la distribution
pondérale de la taille des particules fines d’un sol.
L’essai s’applique aux éléments d’un sol naturel passant à travers le tamis à maille carrée de 0.080 mm
d’ouverture. Cet essai complète l’analyse granulométrique par tamisage d’un sol.
Domaine d’application :
Classification et description des sols
Principe de l’essai :
La sédimentation est basée sur la loi de stokes qui exprime la relation entre la vitesse de décantation
d’une particule solide sphérique dans un liquide et diamètre de cette particule.
La séparation par décantation consiste à déterminer les diamètres équivalent des particules sphériques en
fonction de leur vitesse de chute dans un environnement visqueux afin d’obtenir le tracé d’une courbe
Granulométrique pour des particules inférieur a 0,08mm.
Matériaux et appareillage :
Passoir et tamis pour les sols inférieurs de (0.08 mm) ; étuve ; agitateur mécanique ; densimètre
gradué, chronomètre, des floculants. Eau distillé. Thermomètre.
TP MDS 2éme Dr : Taleb H A Année G.C Année 2019 / 2020
4
Mode opératoire :
Les opération décrites ci-dessous sont successivement à réaliser dans une salle d’éssai dont la témpérature doit
etre controlée
Traitement de l’échantillon de Sol :
Le tamisât de 0.080 mm est recueilli (lors d’un essai de tamisage par voie humide) avec son eau de lavage dans
un bac et laissé pour décanter. Une fois redevenue claire, l’eau est siphonnée sans entraîner d’éléments fins. Le
bac est introduit dans une étuve pour dessiccation jusqu’à évaporation totale de l’eau. Le tamisât séché est
désagrégé avec le pilon dans un mortier.
Imbibition – dispensions :
Prendre une quantité de sol préparé comme indiqué ci- dessus, la peser. Introduire la prise dans un récipient,
ajouter 500 cm3 de la solution (eau distillée + défloculants) et laisser à imbiber pendant 15 h à température
ambiante. Disperser la suspension au moyen d’un agitateur mécanique qui doit fonctionner pendant 3 mn
minimum à une vitesse de 10000 tr/ mn.
Démarrage de l’essai :
Verser la suspension dispersée dans une éprouvette immédiatement après la fin de l’agitation mécanique en
prenant circonspection de rincer les palettes de l’agitateur mécanique avec de l’eau distillée, on récupère l’eau
de pinçage, on évite de perdre une partie de l’échantillon de sol pendant le transfert.
On complète à remplie l’éprouvette par de l’eau distillée jusqu’à la graduation de 2000 cm3.
TP MDS 2éme Dr : Taleb H A Année G.C Année 2019 / 2020
5
Au même temps on verse l’eau distillée dans une seconde éprouvette témoin à une même graduation
(2000cm3) et y plonger le thermomètre pour mesurer la température de la solution, et le densimètre
parfaitement propre pour mesurer la densité dans la solution.
Pour obtenir une concentration uniforme sue toute la hauteur de l’éprouvette on agite par un agitateur
manuel de manière verticale.
Une fois qu’on arrête l’agitation manuelle, on retire l’agitateur, et au même temps on déclenche le
chronomètre, par convention, cet instant indique le débit de l’essai.
On plonge le densimètre avec précaution dans la suspension immédiatement après le décrochement du
chronomètre.
Faire les lectures depuis le début de l’essai aussi longtemps que nécessaire, aux temps suivants en minutes :
0.5—1—2—5—10—20—40—80—240—1440. (Noter aux 3 premie res lectures 0.5—1 et 2 min, sans
retirer le densimètre de la solution).
A partir de la troisième lecture, retirer le densimètre de la solution après chaque mesure, le nettoyer puis
le plonger dans l’éprouvette d’eau distillée ou déminéralisée.
Expression des résultats
La sédimentation est basée sur la loi de STOKES qui exprime la relation entre la vitesse de décantation
d’une particule solide sphérique dans un liquide, le diamètre de cette particule.
La loi de STOKES permet de déterminer le pourcentage (p) de particules de taille inférieur au diamètre
équivalent (D) de chaque instant à partir des lectures de temps (t) et de la température () et de la
densité de la suspension (Rt).
: Vitesse moyenne de décantation ; s et w : Poids spécifiques de la particule et de l’eau en g/cm3
: La viscosité dynamique du solide ; g : L’accélération de la pesanteur en cm/s2 .
2
18
_Dgv ws
TP MDS 2éme Dr : Taleb H A Année G.C Année 2019 / 2020
6
Viscosité dynamique de la solution :
La viscosité () est donnée par
2
5
1
10.179
: température de la solution en degrés Celsius
: constante (33,68 x 10-3)
: constante (0,22 x 10-3)
Pour une température de 19o on a = 10-3
Diamètre équivalent (D) :
Le diamètre équivalent (D) est donné à chaque instant (t) par la formule suivante :
Avec Ht : la profondeur effective de la poussée du densimètre à l’instant (t).
Profondeur effective du centre de poussée :
La profondeur effective est donnée par la loi :
Ht = H – 100 x H1 x (Rt + Cm – 1) – Hc
Cm = 4.10-4 (correction due au ménisque)
Rt = lecture sur densimètre à l’instant (t)
Hc : déplacement du niveau de la solution lié à l’introduction du densimètre
Hc = 0,5 (Vd/A)
H =H0+0.5 x H1
Avec : Vd : volume de densimètre
A : la section droite de l’éprouvette d’essai.
H0 , H1 : étant des caractéristiques géométriques du densimètre obtenues lors d’étalonnage de l’appareillage
Pourcentage des éléments inferieur a D :
Le pourcentage est donné par :
tg
HD
s
t
)..(
.18.1
TP MDS 2éme Dr : Taleb H A Année G.C Année 2019 / 2020
7
Tel que :
P : pourcentage des particules de diamètre inférieure ou égale à D
Vs : volume de la suspension
m : masse du sol sec utilisé
t : masse volumique de la suspension
s : masse volumique des particules solides.
w : masse volumique de l’eau distillée à la température d’essai.
Masse volumique de la suspension
La masse volumique t de la suspension à l’instant t est obtenue à partir de la formule suivante :
t = Rc x w = (R + Ct + Cm + Cd) w
Rc =R+Ct+Cm+Cd = R’+Ct+Cd
On utilise les paramètres suivants
R : lecture de densité
Rt : lecture de densité corrigée
Ct : correction due à la variation de température
Cd : correction due à la défloculant.
Cm : correction de ménisque
1..
w
tw
w
s
m
Vp
s
s
ARVOR Géotechnique Ingénierie des sols et des fondations
Détermination des références de compactage d’un matériau
Essai Proctor Normal – Essai Proctor Modifié (NF P 94-093)
Fiche : MPL-FT-05
Indice A
du 26.01.11 1. Objet de l’essai:
Le compactage d’un sol vise à améliorer les propriétés géotechniques des sols.
Il est fonction de quatre principales variables :
- la masse volumique du sol sec
- la teneur en eau
- l’énergie de compactage
- le type de sol (étalement granulométrique, présence de minéraux argileux,
etc …..)
2. Principe de l’essai :
Le principe de ces essais consiste à humidifier un matériau à plusieurs teneurs
en eau et à le compacter pour chacune des teneurs en eau, selon un procédé et
une énergie conventionnels. L’essai est conduit sur des matériaux dont la
dimension du plus gros élément Dmax ne dépasse pas 20 mm.
Lorsque ces matériaux comportent une proportion inférieure ou égale à 30%
d’éléments excédant 20 mm, il est encore possible de déterminer leurs
caractéristiques de compactage moyennant l’application d’une correction
apportée aux caractéristiques mesurées sur la fraction 0/20.
Les caractéristiques de compactage Proctor d’un matériau sont déterminées à
partir d’essais dits : Essai Proctor normal ou Essai Proctor modifié.
Les deux essais sont identiques dans leur principe, seules diffèrent les valeurs
des paramètres qui définissent l’énergie de compactage appliquée
Type
Nb
total de
coups
Hauteur
de chute
(cm)
Masse
Dame
(kg)
Diamètre
du moule
(cm)
Hauteur
du moule
(cm)
Energie
kN.m/m3
Normal 75 30,5 2,490 10,15 11,65 593
Modifié 280 45,7 4,535 15,20 11,60 2700
3. Quantité de matériaux - Choix du type de moule :
La masse de prélèvement varie entre 15 kg et 100 kg suivant la granularité du
matériau et suivant que l'on cherche une détermination concomitante de ses
caractéristiques de compactage, de son Indice CBR après immersion et/ou de
son Indice Portant Immédiat.
Le choix du moule est imposé par la granularité du matériau et l’utilisation
envisagée des résultats de l’essai comme indiqué sur le diagramme.
4. Présentation des résultats :
Pour chacune des valeurs de teneur en eau considérées, on détermine la masse volumique sèche du
matériau et l’on trace la courbe des variations de cette masse en fonction de la teneur en eau. Chaque point
tracé sur la courbe représente un essai de compactage. La détermination complète de la courbe requiert
généralement 5 points.
Masse volumique totale : t
t
V
M - Masse volumique du sol sec:
wd
1
Le sommet de cette courbe est un point important puisqu’à la masse volumique maximale du sol sec (ρd
max) correspond la teneur en eau optimale (wopt)..