A.- D._, a travaillé en qualité de manoeuvre au service de l'entreprise X._ et Y._, à partir du 29 juin 1995. A ce titre, il était assuré contre le risque d'accidents professionnels et non professionnels auprès de la Caisse nationale suisse d'assurance en cas d'accidents (CNA). Le 3 juillet 1995, alors qu'il était occupé à démonter un toit de tente, il est tombé sur le sol herbeux d'une hauteur de 2,5 m à 3 m, subissant une fracture-tassement du mur antérieur de D12, sans troubles neurologiques. Après une hospitalisation de deux semaines, D._ a porté un corset plâtré durant trois mois. Il n'a cessé par la suite de se plaindre d'importantes douleurs dorsales, compliquées d'un blocage et d'une irradiation douloureuse dans le membre inférieur droit. Il n'a plus repris d'activité professionnelle. Par décision du 25 avril 1997, la CNA a mis un terme à ses prestations à partir du 1er mai suivant et a alloué à son assuré une indemnité pour atteinte à l'intégrité de 5 %. L'opposition formée par ce dernier contre ce prononcé, limitée au refus d'une rente d'invalidité, a été rejetée dans une nouvelle décision du 2 septembre 1997. B.- D._ a déféré cette décision au Tribunal des assurances du canton de Vaud, en concluant à l'octroi d'une rente d'invalidité correspondant à une incapacité de travail totale, à partir du 1er mai 1997. Par jugement du 10 juin 1999, la cour cantonale a rejeté le recours. C.- D._ interjette recours de droit administratif contre ce jugement dont il demande l'annulation. Il conclut à l'octroi d'une rente d'invalidité pour une incapacité de travail de 100 %, à partir du 1er mai 1997, sous suite de dépens. La CNA conclut au rejet du recours. L'Office fédéral des assurances sociales ne s'est pas déterminé. 