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Abstract
Conventional resistance equations (such as those of Manning, Chézy and Darcy–Weisbach) are inappropriate for flow through emergent vegetation, where resistance is exerted primarily by stem drag throughout the flow depth rather than by shear stress at the bed. An alternative equation form is suggested, in which the resistance coefficient is related to measurable vegetation characteristics and can incorporate bed roughness when this is significant. Equation performance is confirmed by comparison of predicted and measured stage–discharge relationships for flow through artificial cylindrical stems, and by comparison of calibrated and measured drag coefficient values for natural vegetation.
Résumé
Les formules conventionnelles de frottement (du type Manning, de Chézy et de Darcy-Weisbach) sont inadéquates pour les écoulements à travers la végétation émergente, où la résistance est exercée principalement par la traînée des troncs immergés plutôt que par l’effort de cisaillement sur lit. Une formule de remplacement est suggérée, dans laquelle le coefficient de résistance est lié aux caractéristiques mesurables de la végétation et peut incorporer la rugosité de lit quand c’est significatif. La validité de la formule est confirmée par la comparaison de la relation hauteur débit prévue et mesurée de l’écoulement à travers des tiges cylindriques artificielles, et par la comparaison des valeurs étalonnées et mesurées du coefficient de traînée pour la végétation naturelle.