Essai de Proctor
INTRODUCTION sur l'essai Proctor
Les remblais posent à
l’ingénieur routier un certain nombre de problèmes, d’où on peut citer :
- La résistance des talus à l’érosion.
- Le tassement.
- Et le compactage.
Le
« compactage » est le procédé le plus économique toujours utilisé
dans la construction des remblais pour améliorer la densité sèche du sol ( gd ).
Le « compactage » est une réduction
pratiquement instantanée du volume du sol dû à la réduction des vides d’air. Il
ne y’a aucune expulsion d’eau ce qui différencie le compactage de la
consolidation.
L’étude du compactage s ‘effectue
à l’aide d’un damage normalisé connu sous le nom de « l’essai
Proctor ».
BUT DE L’ESSAI Proctor :
L’essai Proctor à pour but de déterminer, pour un
compactage d’intensité donnée, la teneur en eau à laquelle doit être compacté
un sol pour obtenir la densité sèche maximum. La teneur en eau ainsi déterminée
est appelée « teneur en eau optimum Proctor ».
PRINCIPE DE L’ESSAI Proctor
L’essai Proctor consiste à compacter dans un moule standard, à
l’aide d’une dame standard et selon un processus bien déterminé, un échantillon
du sol à étudier et à déterminer le teneur en eau du sol et sa densité sèche
après le compactage.
L’essai Proctor est répété plusieurs fois de suite sur des
échantillons portés à des teneurs en eau croissantes
(2%, 4% ,6% ,8% ,10%,12% ,14%,16%)On détermine ainsi
plusieurs points de la courbe représentative des densités sèches en fonction
des teneurs en eau. On trace alors la courbe en interpolant entre les points
expérimentaux. Elle représente un maximum dont l’abscisse est « la teneur
en eau optimum Proctor », et l’ordonnée « la densité sèche maximum
Proctor ».
Diagramme Proctor simple |
L’essai Proctor s’effectue généralement pour deux
compactages d’intensités différentes :
1. Essai Proctor normal :
le compactage n’est que moyennement poussé. Il est généralement
utilisé pour les études de remblais en terre (barrages et digues).
Il s’effectue en trois couches avec « la dame Proctor
normal », l’énergie de compactage est de :
-
55 coups de dame par couche dans le moule C .B
.R.
-
25 coups par couche dans le moule Proctor
normal.
2. Proctor modifié :
le compactage est beaucoup
plus intense ;il correspond en principe au compactage maximum que l’on
peut obtenir sur chantier avec les rouleaux à pieds de mouton ou les rouleaux à
pneus lourds modernes. C’est ordinairement par l’essai Proctor modifié que l’on
détermine les caractéristiques de compactage (teneur en eau optima, densité
sèche maxima) des matériaux destinés à constituer la fondation ou le corps de
chaussée des routes et des pistes d’aérodromes.
Le compactage dans ce cas
la s’effectue en cinq couches successives avec « la dame Proctor
modifié » l’énergie de compactage est de :
-
55 coups de dame par couche dans le moule
C.B.R.
-
25 coups par couche dans le moule Proctor.
APPAREILLAGE Essai Proctor:
Il comprend :
1. Le
moule Proctor constitué par un tube cylindrique métallique inoxydable de 10,15 cm de diamètre intérieur et 11,7 cm de
hauteur, pourvu d’un fond et d’une hausse
métallique amovibles.
2. La dame
Proctor normal qui est constitué par un mouton de 2,49 kg (cylindrique de 5,1
cm de diamètre) dont la hauteur de chute est de 30,4 cm.
3. Du
sable.
4. Une
étuve.
5. Une
règle à araser d’environs 250 mm.
6. Truelles
pour le malaxage.
7. Des
maillets, burins, couteaux, etc. pour le démoulage, ou mieux un appareil à démouler.
8. Une
balance sensible au gramme d’une portée maxima au moins égale à 20 kg .
9. Une
éprouvette graduée.
10. De l’eau.
11. Un bac.
MODE OPERATOIRE Essai Proctor
- On prend 2,5 kg de sable préalablement
préparé qu’on verse dans un bac.
- On ajoute une certaine quantité d’eau (*)
proportionnelle au poids du sable utilisé.
- A l’aide de la truelle on malaxe bien le
sable.
- On remplit le moule Proctor normalisé en
trois couches puis après avoir versé chaque couche on compacte l’aide de la
dame Proctor normal en 25 coups en
respectant la hauteur de chute et en assurant une répartition équitable des
coups sur la surface à compacter. On procède de la même manière après la mise
en
- place de la 2eme et 3eme couche.
MATERIEL POUR L’ESSAI PROCTOR NORMAL |
- Une fois le moule rempli, on arase le sable
avec une règle à araser, on comble les vides laissés à la surface.
- On prélève ensuite un échantillon d’environs
100 g à la surface du moule, puis on retire la base de ce dernier afin de
prendre un 2eme échantillon d’a peu prés du même poids.
- A la balance, on évalue les masses des deux
prélèvements puis on les fait passer à l’étuve au moins pendant 24h.au termes
des quelles on va repeser les échantillons.
Les résultats obtenus sont
inscrits dans le tableau suivant.
(*) : L’essai est
répété plusieurs fois de suite sur des échantillons portés à des teneurs en eau
croissantes (2%,
4% ,6% ,8% ,10%,12% ,14%,16%)
CONCLUSION sur l'Essai Proctor
Sur
les chantiers de stabilisation, on exige, en général, des densités sèches égales à 90 % ou à 95 % de la densité
sèche maximum Déterminée à l’essai Proctor ; d’où l’importance
d’avoir au moment du Compactage une teneur en eau très voisine de la teneur en
eau optimum.
Cette Condition est souvent difficile à remplir, ce qui limite
les possibilités de stabilisation des sols : en périodes de pluie, la
teneur en eau du sol naturel est généralement supérieure à la teneur optimum,
il faut aérer le sol pour le faire sécher ou attendre une période plus sèche.
En période sèche les apports d’eau sont importants (la teneur en eau optimum
varie entre 6 et 12% selon la nature du sol et l’engin de compactage utilisé.).