打井找水仪——攻坚克难不停步

【76岁“老水利”一直奔波在找水的路上】——发明荣获国家专利的找水技术,希望帮村民多找水源多打水井。

潍坊市是缺水城市,如今又赶上这种连续干旱的天气,各行各业用水十分吃紧,找水成为不少地方的当务之急。在潍坊,有这样一位对水利情有独钟的“守护神”,他就是潍坊市水利局原副局长杨佃俊。从1963年参加工作至今,他52年如一日,苦心钻研水利技术,并发明了国家专利“双向联合电测法”找水技术,极大地提高了成井率,改变了我市部分山区严重缺水的困境。6月20日、21日,记者走近杨佃俊,听他讲述目前我市干旱的主要原因以及如何正确寻找水资源。

找水达人找水任务迫在眉睫,这月只休息一天。20日上午9时许,记者来到潍坊市星河地下水热资源研究所,见到了杨佃俊。杨佃俊的办公桌上放着一本台历,上面记载着他每天的日程安排,其中6月份的日程安排得特别满,除了20日是他的76岁生日,他安排休息外,其余29天都安排了找水的任务。“这个月我不是外出测量,就是室内计算。”杨佃俊说,天气干旱,找水的任务迫在眉睫,他多干一天,就能多一点找到水井的机会,尽量多缓解一方旱情。

在杨佃俊办公室的墙上挂着两张地图:《潍坊市宜井区及咸淡水分布图》和《潍坊市水文地质图》,这两张地图已经跟随杨佃俊多年,他对我市的地下水分布倒背如流。杨佃俊向记者说:“我市的宜井区不到50%,一半以上为基岩贫水区,岩石的给水度很小,大多为1%-2%,也就是说,每从地下抽出1立方米水就会使50至100立方米的含水岩石被疏干,地下水位会下降很多。今年我市许多地方的岩石井地下水位已经下降了4至5米,距离地面已达30多米甚至更多,达到了风化裂隙含水层的底部,这就意味着这些地方的地下水快要枯竭了,能找到一眼好井就像大海捞针。”

杨佃俊表示,我市的诸城大部、高密大部、安丘大部、昌乐大部、青州、临朐山区、昌邑南部及坊子、潍城都属于基岩贫水区。寿光虽然大部分在宜井区,但是寿光东部的含水层不好,大部分机井需深打100到200米才有水。另外,我市北部沿海都处于咸水区,地下淡水十分贫乏,如此不利的水文地质条件加重了我市今年的旱情。

既然我市的地下水这么少,为什么大家都在忙着打井呢?面对记者的提问,杨佃俊解释说,为了保障城区居民用水,我市启动了“引黄引江”工程,可基本保障城区工业和居民用水,但农村用水一直是个大难题。目前,我市贫水地区地下水水位下降非常厉害,有水的井不多了,玉米种不上,春播作物快要干死了,农民心急火燎,许多地方盲目打井,或者采用不科学的方法找水。

“我在农村看到有人拿着两根弯成90度的铜棒,边走边找水,什么时候两根铜棒相交,就是找到水了,他们称这是引进韩国的找水技术。”杨佃俊说,经过查阅资料他才得知,这种方法来源于日本动画片《名侦探柯南》,柯南拿着两根叫“占卜棒”的铜棒,两根铜棒相交的地下就有水或者金银财宝,这样的方法根本毫无科学依据,“投入大量的人力、物力、财力,最终却找不出水,打井成功的几率非常小,往往打三五眼井成功不了一眼井。”

杨佃俊表示,地形地貌决定了地下水的补给径流排泄条件,控制着岩石的风化状况,影响着地下水的丰枯变化。修水库要有流域面积,打井也要有补给面积,道理是相同的。如果岩性条件相同,地势低洼或有利于汇水的地形更容易成井。但有些小平原小洼地下面往往是以泥质岩石为主,容易被风化剥蚀,形成低地,地下水反而不好。另外,岩石按成因可分为火成岩、变质岩、沉积岩三大类,再细分十分复杂。不论何种成因,用锤敲击时的感觉有的发“艮”(刚性),有的发“绵”(柔性),有的发“脆”(脆性),脆性岩石及石灰岩等可溶性岩石更容易成井。

发明打井找水仪双联电测法,极大提高了成井率

“怎么打井才能不造成浪费,办法只有一个,那就是相信科学,用‘物探’的科学找水方法。打井不在深,勘测有学问。”杨佃俊说,“物探”找水有很多方法,必须因地制宜选用。“经过我多年的找水研究发现,越是在贫水地区干扰因素越多,尤其是使用常规的激电法、四极对称电测深法等方法找水,受横向地质条件影响大,含水层真假难辨,在基岩地区成井率很低。”杨佃俊说,近年来,他们通过不断研究创新,发明了双向联合电测深法(以下简称双联电测法)。

“在一个测区内,我们首先进行较大范围的打井找水仪天电测量,找出测区内地质条件的变化规律,然后在天电剖面的低谷段、窄峰段或天电数值的突变拐点处等典型线段用双联电测法进行单电极多方向扫描或垂向鉴定,再经过理论计算,然后确定哪些异常是横向的变化，哪些异常是真正的垂向的变化。”   

杨佃俊说,打井找水仪双联电测法是他们地下水研究所独创的,有国家知识产权局授权的发明专利,它克服了用常规的四极对称电测深等方法测出的曲线假象太多、无法辨别真假的难题,极大地提高了成井率。

目前,杨佃俊用他发明的双联电测法在全省打出了50多口机井,最深的200米左右,其中在我市打出了20多口机井,有效缓解了农村生活、灌溉用水,也缓解了部分工厂用水。

在杨佃俊的办公桌上放着他为旱区人民找水而作的一首诗：“祥龙潜地下,凡眼不识君。登高可致远,艺绝凭创新。高科神力助,水丰不在深。机鸣银蛇舞,心花齐涌喷”。“能在旱区找出水,那种喜悦的心情是任何言语都无法表达的。”杨佃俊说。

2013年,高密柴沟镇朱公村是红层地区，50多亩大棚建好了,但是打机井却一直打不出水,急坏了村民,他们找到杨佃俊,恳求他为村民找水。杨佃俊先勘查当地的地形、岩石,了解过去打井的情况,并仔细查看了附近的几口机井,用天然电磁波三频测量仪进行普查,再用双联电测专利技术进行详查,最后进行详细地数据分析,最终确定打井的位置。在打井的过程中,杨佃俊多次到访查看,打完井后,杨佃俊为其研究配套,全过程进行技术指导。“打井要打到适可而止,不是打得越深越好。”杨佃俊说,目前朱公村建成的蔬菜大棚一直用着这口井浇地,即使是现在大旱,井水仍然能够满足灌溉用水。

记者采访时,杨佃俊接到了来自临朐县山旺镇朱家河村的一个“求救”电话,对方希望他能尽快抽时间到朱家河实际勘探,帮忙找水打井。“他们找了我好几次了,老天爷一直不下雨,村民们都急坏了。”杨佃俊说,他决定临时调整自己的工作计划,提前到朱家河村现场勘探。

21日早上5时许,记者跟随杨佃俊赶往朱家河村。经过一个半小时的车程到达朱家河村,杨佃俊顾不上喝一口水,直奔村西侧的山上农田进行地质踏勘。杨佃俊首先踏勘了山上的岩石,然后又到农田里进行踏勘。

经过来回几遍的踏勘,杨佃俊发现朱家河村西公路西侧相对适合打井。“从地形分析,这里的来水面积比较大,岩石风化程度相对好些,岩石微小裂隙多,地下水也就多。”杨佃俊说,通过踏勘确定大体位置,再找出岩脉,确定打井位置。

杨佃俊先拿出全自动天然电场选频物探打井找水仪进行现场测量。记者看到,杨佃俊身上挂着一个四方形铁盒子,右手拿着一根电极棒,时不时地向地下测量,并进行记录。“这个三频测量法主要是找线索,找出一个个线索,然后再进行详查。”杨佃俊介绍说。

普查完后,杨佃俊又用双联电测法进行详细测量,并对两次勘探的数据进行详细记录。记者看到,杨佃俊将一个电线卷放到地上,两位村民开始铺线测量,杨佃俊则坐在机器旁统计测量的数据。“现在进行的都是户外测量,通过这种测量找出一个个的线索,然后根据测量的数据进行精准计算和对比分析,确定井位。”杨佃俊说。

杨佃俊的找水方法吸引了不少村民前来观看,山旺镇张家台子村的张国强是一位“打井人”,当天特意从邻村赶过来“取经”。他说,现在天气干旱,很多村里都在忙着打井,但是由于找不到正确的打井位置,打出的机井多数都没有水。“他们找好位置,找我的团队过来打,人家说在哪打,咱就在哪打。”张国强说,目前不少农村流行迷信的找井方法,找村里的“神婆子”来看位置,毫无科学根据。

“这个找水的办法看着很科学,希望可以打出一眼好井,让我们的农作物‘喝’上水。”一位村民说,今年春天以来,村里打了5口机井了,井深都90米以上,成本都在2万元左右,仅有一口勉强可以浇地,但水流非常小,全村人浇地成了大问题。

在杨佃俊进行户外测量时,一位来自昌乐乔官镇的路人特意停下车,要了杨佃俊的联系方式。“俺们那现在也没水了,一直想找个专家给俺们看看,不知道去哪找,没想到出门就碰上了。”这位路人说,办完事回家后,他就和杨佃俊联系,争取让他早日去他们村看看。

经过一天的户外测量,下午5时许,杨佃俊结束了一天的户外工作,他来不及擦掉脸上流淌的汗水,急忙将设备装上车,匆匆赶回潍坊。“回去休息一下,第二天就开始将这些测量的数据进行分析,得需要两天的时间进行数据计算,确定最终井位后,才能通知村民打井。”杨佃俊说,每次看到农村的旱情,他都非常心酸,只想早点找出水,让村民打井,缓解当地的旱情。