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Essai Proctor L'essai Proctor, mis au point par l'ingénieur Ralph R.
est alors très dur sous les pieds (il est proche de la saturation : il n'y a presque plus d'air présent dans le sol). Ensuite, quand on s’approche encore de la mer, on s’enfonce de nouveau. Le sable est saturé en eau et sa compacité est amoindrie. La courbe déterminée par l'essai Proctor diminue alors. Ce résultat dépend de chaque sol et n'est donc pas théorique mais expérimental.
Proctor (1933), est un essai géotechnique essai géotechnique qui qui permet de déterminer la teneur la teneur en eau nécessaire eau nécessaire pour obtenir la densité sèche maximale d'un sol d'un sol granulaire par granulaire par compactage à une énergie fixée (dame de poids, nombre de coups et dimensions dimensions normés).
Le protocole de l'essai Proctor suit la norme la norme NF NF P 94093 (détermination des références de compactage d'un matériau). Les valeurs obtenues par l'essai sont notées W OP 3 Mode Mode opér opérat atoi oire re OP N pour la teneur en eau optimale, et γ OP OP N pour le masse volumique masse volumique sèche sèche optimale. Une autre référence référence peut peut être être déterm détermin inée ée pour pour une énergi énergiee supér supérie ieure ure (notam (notam-3.1 Mesure Mesure en laborato laboratoire ire ment pour des couches de chaussées granulaires), il s’agit de l'optimum Proctor modifié (OPM). L'essai consiste à damer un échantillon de sol de manière définie et répétitive en faisant varier sa teneur en eau. La mesure régulière de la teneur en eau et de la masse volumique sèche du matériaux, une fois reportée 1 His Histoi toire sur un graphique, permet d'obtenir une courbe en cloche. Au début des années 1930, Proctor trouve une solution L'optimum est alors déterminé par le point maximal de pour déterminer la densité maximum des sols. Dans un la courbe qui donne la teneur en eau optimale pour une environnement environnement contrôlé (pour un volume contrôlé), le sol masse volumique maximum. peut être compacté jusqu'à un point où il n'y a plus qu'un Les caractéristiques du creuset et de la dame utilisées minim minimum um d'air d'air prése présent nt dans dans le sol, sol, simul simulant ant les condi conditio tions ns pour l'essai sont explicitement définis par la norme NF P d'un sol in situ. À partir de là, la densité sèche peut être 94-093, et correspondent aux conditions de compactage déterminée en mesurant simplement le poids du sol avant classique d'un engin de chantier pour les terrassements. et après compactage, calculant la teneur en eau et la den- L'essai permet alors de mesurer l'optimum Proctor norsité sèche. ( W OP mal ( OP N et γ OP OP N ). Cependant, des outils différents De nos jours, cet essai est fréquemment fréquemment utilisé en France peuvent être employés si les conditions de compactage le en ingénierie géotechnique pour catégoriser les sols selon nécessitent. L'essai s’appelle alors essai Proctor modifié ( ( OP M et γ OP OP M ). la classification GTR (Guide (Guide des Terrassements Routiers W OP - norme NF P11300) et ainsi déterminer la méthode la plus adaptée et la possibilité de la mise en place d'une Mesure re in situ situ nouve nouvelle lle couch couchee de matér matéria iaux ux (dans (dans la cas d'une d'une constr construcuc- 3.2 Mesu tion de route par exemple). En effet, effet, lors du terrassement, réalisé en laboratoi laboratoire re d'analyse d'analyse de sol. Sur les matériaux mis en remblai doivent être les plus com- Cet essai est réalisé pacts possible, afin de s’assurer de leur stabilité une fois site on mesure des masses volumiques des sols par différentes méthodes (gammadensimétrie, ...) que l'on coml'ouvrage en exploitation (passage des véhicules dans la férentes pare à la valeur de référence Proctor, le résultat de cette cas d'une route). mesure est divisé par la densité sèche maximale γ OP OP N pour obtenir le taux de compactage du sol en place. Le GTR demande classiquement un taux de compactage su2 Prin rincipe cipe périeur à 95%. Pour Pour bien bien compr comprend endre re le test, test, il suffit suffit de faire aire l'expé l'expérie rience nce Utilisatio tion n de l'essai l'essai Proc Proctor tor dans dans les les sur une plage : en allant vers la mer, le sable en amont est 3.3 Utilisa travaux de compactage de sols très sec. On s’enfonce facilement dedans. Sa compacité est très faible. Plus on avance vers la mer, plus la teneur en eau augmente, et moins on s’enfonce en marchant sur En travaux En travaux publics, publics, lorsque lors de la construction d'un le sable sable jusqu jusqu'à 'à obteni obtenirr une compac compacit itéé optimu optimum. m. Le sable sable stock de terre (un remblai (un remblai), ), l'objectif l'objectif va être de compac1
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ter le sol afin à la fois de stocker un maximum de matériau dans le volume donné, et aussi d'augmenter la stabilité du remblai pour éviter les phénomènes de glissement. L'essai Proctor permet de connaître la densité maximale possible d'un matériau, et sa teneur en eau nécessaire pour aboutir à cette densité. Si le matériaux est trop sec ( W < W OP N ), il faudra alors l'humidifier (le plus souvent à l'aide d'une sous-soleuse et d'un malaxeur). S'il est trop humide ( W > W OP N ), il faudra l'aérer jusqu'à obtenir la teneur en eau OPN. Une fois la teneur en eau optimale atteinte, le compacteur roule sur le matériau, jusqu'à atteindre la compacité maximum ( γ OP N ).
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Autres essais
Le département des transports de Californie (California Department of Transportation) a développé un test similaire, le « California Test 216 », qui mesure la densité humide maximale (maximum wet density), et contrôle les efforts de compactage selon le poids, et non le volume, de l'échantillon testé. L'avantage premier de ce test est que les résultats du test de densité maximum sont disponibles plus rapidement, car il n'est pas nécessaire d'attendre l'évaporation de l'échantillon testé. Il existe aussi un test ASTM D4253 qui utilise une table vibrante utilisant des vibrations standard pour une durée standard pour densifier le sol. Cette méthode prévient les ruptures des particules, mais est uniquement utilisable pour un sol granulaire. Ce test inclut aussi une méthode pour déterminer la densité minimum du sol. Les densités du sol en place sont comparées aux maximums et aux minimums pour obtenir une densité relative.
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Voir aussi
5.1
Liens internes
Mécanique des roches - Géotechnique - Sol (géotechnique) 5.2
Liens externes
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Mécanique des sols (université de Picardie)
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Normes sur les essais de sols
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Consistance du sol (fao.org)
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Portail du bâtiment et des travaux publics Portail de la route Portail des technologies
VOIR AUSSI
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