Results of an experimental study on sediment transport by channel flows with tall rigid stems are presented. The experiments were conducted for various stem areal densities, channel slopes and sediment sizes with uniformly distributed unsubmerged cylindrical rigid stems forming a regular square staggering pattern in plan. The rates of sediment transport in the presence of simulated vegetated surfaces were observed to be significantly smaller than those without the vegetation. A method is proposed to determine the effective (grain) shear stress in presence of vegetation under the condition that the apparent shear stress is available from easily measurable flow parameters. The present data along with literature data are used for quantification of the reduction in the rate of sediment transport by the rigid tall stems. The grain shear stress rather than the apparent shear stress is observed to better describe the variations in the rate of sediment transport by vegetated flows.
RÉSUMÉLes résultats d'une étude expérimentale sur le transport de sédiments en canal avec de hautes tiges rigides sont présentés. Les expériences ont été menées pour différentes densités spatiales de tiges, pentes de canal et tailles de sédiments avec des tiges émergentes cylindriques rigides uniformément distribuées formant en plan un réseau de carrés réguliers en quinconce. Les taux de transport de sédiments que l'on observe en présence des surfaces de végétation simulée sont considérablement plus faibles que ceux sans la végétation. Une méthode est proposée afin de déterminer le cisaillement efficace (de grain) en présence de végétation à condition que le cisaillement apparent soit disponible à partir des paramètres de l'écoulement facilement mesurables. Les données présentes ainsi que les données de la littérature sont utilisées pour quantifier la réduction du transport de sédiments par les tiges hautes rigides. On observe que le cisaillement de grain est plus adapté que le cisaillement apparent pour décrire les variations du transport de sédiments en écoulements avec végétation.