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Influence de la teneur en eau
Quand on compacte un sol avec une énergie constante,
le poids volumique du sol sec ( gd ) augmente avec la teneur en eau (w) jusqu’à une valeur maximale. Au-delà de
cette valeur, l’accroissement de la teneur en eau réduit le poids volumique du
sol sec, comme on peut le voir sur la courbe en forme de cloche de la figure 1,
que l’on appelle courbe de compactage.
La valeur maximale du poids volumique du sol sec se situe au sommet de
cette courbe, en un point qu’on appelle l’optimum proctor
L’optimum Proctor est le
poids volumique sec maximum (gdmax) correspondant à une teneur
en eau optimale (wopt ) pour une énergie de
compactage donnée.
En combinant ces relations
, on a :
Les teneurs en eau
inférieures à la teneur optimale forment le versant sec
de la courbe, l’autre partie forme le versant
mouillé.
Sur le versant sec, l’eau
agit comme un lubrifiant : elle mouille les particules, qui glissent alors les unes sur les autres et
adoptent une structure plus serrée. Sur le versant mouillé, l’eau occupe une
grande partie des vides du sol, étant incompressible, elle absorbe une portion
importante de l’énergie de compactage, ce qui empêche les particules de sol
d’adopter une structure plus dense.
A la figure 1, les courbes
de saturation S = 90% et S = 100%, sont représentées. Elles représentent les
poids volumiques de sol sec en fonction de la teneur en eau pour un degré de
saturation S et une densité G donnés. La courbe de saturation S = 100%
constitue une condition limite.
Pour tracer une courbe de
saturation, on doit calculer le poids volumique sec correspondant à diverses
teneurs en eau (w) et à un degré de saturation (S) donné :
En combinant ces relations
, on a :
On aura :
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