Het groeiende beek concept Een ontwikkelingsstrategie voor de Wilderbeek
Aanleiding In juni 2007 is de Wilderbeek verlegd ten behoeve van de aanleg van de A73. De Wilderbeek kent over het traject langs de A73 een groot verval van ca. 3 meter over een lengte van 1100 meter. Dat betekent een fors verhang van ca. 2,8 m/km, wat kenmerkend is voor het type terrasbeken. Bij de aanleg van de nieuwe loop is de vroegere bodemval weggelaten. Een bodemval doet namelijk sterke afbreuk aan de natuurlijke ontwikkeling van een beek. In plaats van een bodemval is het hoogteverschil over de lengte van ca. 1 km uitgesmeerd en stroomde de Wilderbeek onder vrij verval naar de Maas. Door het grote verval en de kale zandbodem vond extreem sterke erosie van de taluds plaats (zie foto). De beek met een bodembreedte van ca. 1 meter was binnen een week 2-3 maal zo breed geworden. Benedenstrooms dit traject is ca. 0,5 meter zand afgezet, waardoor de uitstroomduiker van de Hulsfort volledig verzandde. Bovendien voldeed de steeds breder wordende beek niet aan het ecologische streefbeeld van een smal bovenloopje. Om de constant aanhoudende erosie te stoppen is opnieuw een bodemval aangebracht.
Foto. Sterke erosie na het verleggen van de Wilderbeek.
.
Bij de aankomende aanleg van de A74 moet de Wilderbeek weer verlegd worden. Daarbij geldt nog steeds het ecologische streefbeeld van een vrij afstromende beek. Een (permanente) bodemval is daarom niet gewenst. Om
een vrij afstromende beek te kunnen ontwikkelen zonder extreme oevererosie wordt hieronder het “groeiende beek concept” als oplossingsrichting aangedragen.
Het concept Het idee achter dit concept is, dat de Wilderbeek wel degelijk onder vrij verval kan functioneren. Voorwaarde is dat de oevers op natuurlijke wijze zijn vastgelegd door oeverplanten en bomen. De beek wordt licht slingerend of meanderend aangelegd. Om direct na aanleg overmatige erosie tegen te gaan, worden een aantal stuwtjes in de beek geplaatst die het hoogteverval opvangen (zie figuur 1). Vervolgens krijgt de beek de tijd om begroeid te raken met helofyten en zwarte els. Zodra een sterk begroeide situatie is ontstaan wordt het stuwpeil enigszins verlaagd (zie figuur 2). De beek zal zich nu langzaam tussen de vegetatie gaan insnijden. Benedenstrooms het stuwtje kan enige zandafzetting plaatsvinden. Telkens als een stabiele situatie wordt bereikt, wordt het stuwpeil verder verlaagd. Zodra de stuwtjes volledig zijn gestreken is het eindbeeld van een vrij afstromende beek bereikt (zie figuur 3). Geschat wordt dat de groeiperiode voor een eerste verlaging ca. 10 jaar bedraagt en dat de stuwtjes vervolgens in ca. 5 jaar worden afgebouwd. Voordelen Veel mogelijkheden voor natuurlijke processen Het proces van insnijding kan gecontroleerd verlopen, waardoor overlast door zandtransport wordt vermeden. Op termijn een natuurlijk habitat voor vissen Goedkope inrichting (in vergelijking met vistrappen)
Nadelen De beek oogt aanvankelijk kunstmatig De volledige ontwikkelingstijd kan ca. 15 jaar bedragen Eerste jaren niet vispasseerbaar Lange nazorgperiode
Figuur 1. Direct na aanleg is de beek gestuwd waardoor overmatige oevererosie wordt voorkomen. De vegetatie krijgt de tijd zich te ontwikkelen.
Figuur 2. Zodra de oevers goed doorwortelt raken kan het stuwpeil enigszins verlaagd worden. De beek krijgt nu meer verhang en zal zich geleidelijk insnijden.
Figuur 3. Zodra de stuwen volledig gestreken zijn, is sprake van een vrij meanderende en vispasseerbare beek.
De uitwerking Bij deze uitwerking wordt wat betreft de hoogte uitgegaan van 3 randvoorwaarden: de bodemhoogte van de duiker onder de Rijksweg, de hoogte van de instroomduiker van de Hulsfort en een maximale waterstand bovenstrooms de spoorlijn. Op basis van deze hoogten is een vrij gelijkmatig aflopende bodemlijn bepaald en deze is vervolgens vertaald in een gestuwde bodemlijn. In tegenstelling tot “gewone” stuwen bevindt zich achter de “groeiende beek” stuwtjes naast water ook zand. Daardoor vertoont de gestuwde bodemlijn een sterk getrapt lengteprofiel (zie onderstaande grafiek).
Voor de eerste “groeiende beek” stuw kan de bestaande stuw Wil2 worden gebruikt. Stuw 1 en 2 kennen een verval van 50 cm en zijn relatief dicht bij elkaar geleden. Stuw 3, 4 en 5 zijn wat verder uit elkaar gelegen en kennen een verval van 60 cm. Bovendien wordt tussen deze laatste drie stuwen direct bij aanleg al enig verval (10 cm per stuwvak) aangebracht.
Figuur 4. Locaties en hoogtes van de stuwtjes.
Dwars- en lengteprofielen In het onderstaande lengteprofiel is het bodemverhang aan het begin en het einde van de beekontwikkeling weergegeven. Daarnaast wordt per stuwlocatie een dwarsprofiel gegeven met daarin het profiel boven- en benedenstrooms de stuw en de stuwhoogte (alle afmetingen zijn in meters). Verder zijn van de twee duikers onder de Lemmenstraat en het spoor principe profielen uitgewerkt en is een principe profiel gegeven van een buitenbocht.
Lengteprofiel van de Wilderbeek 21
Hoogte (m+NAP)
20 19 18 17 16 15 0
200
400
600
800
1000
1200
Lengte (m ) Gestuw d / start beekontw ikkeling
Ongestuw d / einde beekontw ikkeling
Maaiveld
Lengteprofiel van de Wilderbeek bij de start en het einde van de beek ontwikkeling. 21
20 19
18 17
16 15 0
2
4
6
8
Beneden stuw 1
10 Boven stuw 1
12
14
16
18
20
Stuwhoogte (initieel)
Dwarsprofiel boven- en benedenstrooms stuw 1. In de tuin van Fontys wordt uitgegaan van een beschikbare breedte van 20 meter. Binnen dit profiel is tot 15 meter breedte voor de beek beschikbaar om te meanderen. 21
20 19
18 17
16 15 0
2
4
6
8
Beneden stuw 2
10 Boven stuw 2
12
14
16
18
20
Stuwhoogte (initieel)
Dwarsprofiel boven- en benedenstrooms stuw 2. Ook hier wordt uitgegaan van een beschikbare breedte van 20 meter, waarvan 12-15 meter ingezet kan worden om de beek te laten meanderen.
21
20 19
18 17
16 15 0
2
4
6
8
Beneden stuw 3
10 Boven stuw 3
12
14
16
18
20
Stuwhoogte (initieel)
Dwarsprofiel boven- en benedenstrooms stuw 3. Benedenstrooms stuw 3 wordt uitgegaan van een beschikbare breedte van 20 meter, waarvan ca. 12 meter ingezet kan worden om de beek te laten meanderen. Bovenstrooms stuw 3 is naar verwachting minder ruimte beschikbaar: ca. 15 meter breedte. Hiervan kan ca. 6 meter benut worden voor de meandering van de beek. De lange taluds kennen een helling van 1:2. Onderzoek is gewenst naar de mogelijkheden om ook hier 20 meter breedte beschikbaar te krijgen. 21
20 19
18 17
16 15 0
2
4
6
8
Beneden stuw 4
10 Boven stuw 4
12
14
16
18
20
Stuwhoogte (initieel)
Dwarsprofiel boven- en benedenstrooms stuw 4. De beschikbare ruimte is hier ook ca. 15 meter, waarvan 6-8 meter beschikbaar is voor de meandering van de beek. 21
20 19
18 17
16 15 0
2
4
6
8
Beneden stuw 5
10 Boven stuw 5
12
14
16
18
20
Stuwhoogte (initieel)
Dwarsprofiel boven- en benedenstrooms stuw 5. Benedenstrooms stuw 5 is een zeer beperkte breedte van ca. 12 meter beschikbaar, waarvan 5-6 meter ingezet kan worden voor meandering van de beek. Bovenstrooms stuw 5 is ruim voldoende breedte beschikbaar en kan voor een landschappelijk fraaie inpassing worden gekozen.
21 20
19 18 17
16 15 0
2
4
6
8
Beneden stuw 5
10
12
Duiker onder Lemmenstraat
14
16
18
20
Gem. w aterhoogte (initieel)
Dwarsprofiel van een ecoduiker onder de Lemmenstraat. Bij gebruik van een ecoduiker onder de Lemmenstraat (fietspad/fietstunnel) is een (natte) bodemhoogte (inwendig) van 17,60 m+NAP nodig om ook in de verre toekomst voldoende diepte te bieden voor insnijding. De droge faunapassage kent een bodemhoogte (inwendig) van 18,60 m+NAP. 21 20 19 18 17 16 15 0
2
4
6
8
Beneden spoorduiker
10
12
Boven spoorduiker
14
16
18
20
Duiker onder spoor
Dwarsprofiel van een ecoduiker onder het spoor. De (natte) bodemhoogte (inwendig) bedraagt 18,30 m+NAP en de droge faunapassage kent een bodemhoogte (inwendig) van 19,30 m+NAP. 21 20 19 18 17 16 15 0
2
4
6
8 Hoogte (m+NAP)
10
12
14
16
18
20
Gem. w aterhoogte (initieel)
Principe dwarsprofiel waarbij de beek tegen het lange talud ligt als gevolg van meandering (voorbeeld benedenstrooms stuw 4). De beschikbare ruimte voor meandering is in dit voorbeeld ca. 6 meter.
Ontwerp van de stuwen De stuwen krijgen een minimale breedte van 1 meter. De stuwen moeten ca. 15 jaar meegaan. In deze periode hoeft de stuwhoogte uitsluitend afgebouwd te worden. Daarom ligt het voor de hand te kiezen voor een eenvoudige
schotbalkstuw. De stuwbalken, het frame en de damwand kunnen bijvoorbeeld in onbehandeld inlands eiken worden uitgevoerd (natuurlijke duurzaamheidsklasse 3: 15 jaar duurzaam in contact met vochtige grond). Na het volledig strijken van de stuw hoeft het frame en de damwand niet verwijderd te worden, maar kan dit ter plekke vergaan.
Beplanting Om op korte termijn een voldoende doorworteling van de beekoevers en het dal te krijgen worden bomen en struiken aanplant. De tuin van Fontys wordt in overleg met de tuinbeheerder aangeplant. Gedacht wordt aan helofyten in en langs de beek en lage begroeiing daar waar de beek duidelijk in het zicht ligt. Langs de A73/A74 vanaf de Fontys tot aan het spoor wordt de dalbodem ingeplant met Zwarte Els. Op het zeer smalle traject ter hoogte van de gemeentewerf kunnen in de buitenbochten van de beek eventueel verse Elzenwiepen gebruikt worden. Bij het uitgroeien van de wiepen ontstaat een zeer dichte doorworteling van de oever, waardoor de lange taluds (1:2) op dit traject stabiel blijven. Ook kan enige Wilg aangeplant worden, hoewel deze bomen minder duurzaam zijn en bovendien zeer gevoelig voor vraat door de bever. Op de drogere taluds aan de zijde van de snelweg kunnen bomen als Linde, Es, Eik en Beuk groeien. Hier kan aansluiting worden gezocht bij de beplanting van de snelweg door Rijkswaterstaat. Aan de zijde van het fietspad en langs particuliere eigenaren kan aanplant van struiken of kleine bomen gewenst zijn. Geschikte en aantrekkelijke soorten zijn Gelderseroos, Meidoorn, Sleedoorn, Hazelaar, Sporkehout, Wilde Kardinaalsmuts en Wilde Lijsterbes. Na aanplant behoeft het nieuwe beekdal van de Wilderbeek in principe geen onderhoud meer. Tussen het fietspad en de bossages wordt net als in de huidige situatie een laag hekwerk geplaatst. Bovenstrooms de spoorlijn stroomt de beek door een meer natuurlijke omgeving met voldoende ruimte en tijd voor spontane ontwikkeling van de vegetatie. Het beheer van deze gronden wordt afgestemd op de aanliggende natuurterreinen van Staatsbosbeheer en Limburgs Landschap.
Daniël Coenen Blerick, 14-1-2009
