打井找水儀——攻堅克難不停步
【76歲“老水利”一直奔波在找水的路上】——發明榮獲國家專利的找水技術,希望幫村民多找水源多打水井。
濰坊市是缺水城市,如今又趕上這種連續干旱的天氣,各行各業用水十分吃緊,找水成為不少地方的當務之急。在濰坊,有這樣一位對水利情有獨鐘的“守護神”,他就是濰坊市水利局原副局長楊佃俊。從1963年參加工作至今,他52年如一日,苦心鉆研水利技術,并發明了國家專利“雙向聯合電測法”找水技術,極大地提高了成井率,改變了我市部分山區嚴重缺水的困境。6月20日、21日,記者走近楊佃俊,聽他講述目前我市干旱的主要原因以及如何正確尋找水資源。
找水達人找水任務迫在眉睫,這月只休息一天。20日上午9時許,記者來到濰坊市星河地下水熱資源研究所,見到了楊佃俊。楊佃俊的辦公桌上放著一本臺歷,上面記載著他每天的日程安排,其中6月份的日程安排得特別滿,除了20日是他的76歲生日,他安排休息外,其余29天都安排了找水的任務。“這個月我不是外出測量,就是室內計算。”楊佃俊說,天氣干旱,找水的任務迫在眉睫,他多干一天,就能多一點找到水井的機會,盡量多緩解一方旱情。
在楊佃俊辦公室的墻上掛著兩張地圖:《濰坊市宜井區及咸淡水分布圖》和《濰坊市水文地質圖》,這兩張地圖已經跟隨楊佃俊多年,他對我市的地下水分布倒背如流。楊佃俊向記者說:“我市的宜井區不到50%,一半以上為基巖貧水區,巖石的給水度很小,大多為1%-2%,也就是說,每從地下抽出1立方米水就會使50至100立方米的含水巖石被疏干,地下水位會下降很多。今年我市許多地方的巖石井地下水位已經下降了4至5米,距離地面已達30多米甚至更多,達到了風化裂隙含水層的底部,這就意味著這些地方的地下水快要枯竭了,能找到一眼好井就像大海撈針。”
楊佃俊表示,我市的諸城大部、高密大部、安丘大部、昌樂大部、青州、臨朐山區、昌邑南部及坊子、濰城都屬于基巖貧水區。壽光雖然大部分在宜井區,但是壽光東部的含水層不好,大部分機井需深打100到200米才有水。另外,我市北部沿海都處于咸水區,地下淡水十分貧乏,如此不利的水文地質條件加重了我市今年的旱情。
既然我市的地下水這么少,為什么大家都在忙著打井呢?面對記者的提問,楊佃俊解釋說,為了保障城區居民用水,我市啟動了“引黃引江”工程,可基本保障城區工業和居民用水,但農村用水一直是個大難題。目前,我市貧水地區地下水水位下降非常厲害,有水的井不多了,玉米種不上,春播作物快要干死了,農民心急火燎,許多地方盲目打井,或者采用不科學的方法找水。
“我在農村看到有人拿著兩根彎成90度的銅棒,邊走邊找水,什么時候兩根銅棒相交,就是找到水了,他們稱這是引進韓國的找水技術。”楊佃俊說,經過查閱資料他才得知,這種方法來源于日本動畫片《名偵探柯南》,柯南拿著兩根叫“占卜棒”的銅棒,兩根銅棒相交的地下就有水或者金銀財寶,這樣的方法根本毫無科學依據,“投入大量的人力、物力、財力,最終卻找不出水,打井成功的幾率非常小,往往打三五眼井成功不了一眼井。”
楊佃俊表示,地形地貌決定了地下水的補給徑流排泄條件,控制著巖石的風化狀況,影響著地下水的豐枯變化。修水庫要有流域面積,打井也要有補給面積,道理是相同的。如果巖性條件相同,地勢低洼或有利于匯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質巖石為主,容易被風化剝蝕,形成低地,地下水反而不好。另外,巖石按成因可分為火成巖、變質巖、沉積巖三大類,再細分十分復雜。不論何種成因,用錘敲擊時的感覺有的發“艮”(剛性),有的發“綿”(柔性),有的發“脆”(脆性),脆性巖石及石灰巖等可溶性巖石更容易成井。
發明打井找水儀雙聯電測法,極大提高了成井率
“怎么打井才能不造成浪費,辦法只有一個,那就是相信科學,用‘物探’的科學找水方法。打井不在深,勘測有學問。”楊佃俊說,“物探”找水有很多方法,必須因地制宜選用。“經過我多年的找水研究發現,越是在貧水地區干擾因素越多,尤其是使用常規的激電法、四極對稱電測深法等方法找水,受橫向地質條件影響大,含水層真假難辨,在基巖地區成井率很低。”楊佃俊說,近年來,他們通過不斷研究創新,發明了雙向聯合電測深法(以下簡稱雙聯電測法)。
“在一個測區內,我們首先進行較大范圍的打井找水儀天電測量,找出測區內地質條件的變化規律,然后在天電剖面的低谷段、窄峰段或天電數值的突變拐點處等典型線段用雙聯電測法進行單電極多方向掃描或垂向鑒定,再經過理論計算,然后確定哪些異常是橫向的變化,哪些異常是真正的垂向的變化。”
楊佃俊說,打井找水儀雙聯電測法是他們地下水研究所獨創的,有國家知識產權局授權的發明專利,它克服了用常規的四極對稱電測深等方法測出的曲線假象太多、無法辨別真假的難題,極大地提高了成井率。
目前,楊佃俊用他發明的雙聯電測法在全省打出了50多口機井,最深的200米左右,其中在我市打出了20多口機井,有效緩解了農村生活、灌溉用水,也緩解了部分工廠用水。
在楊佃俊的辦公桌上放著他為旱區人民找水而作的一首詩:“祥龍潛地下,凡眼不識君。登高可致遠,藝絕憑創新。高科神力助,水豐不在深。機鳴銀蛇舞,心花齊涌噴”。“能在旱區找出水,那種喜悅的心情是任何言語都無法表達的。”楊佃俊說。
2013年,高密柴溝鎮朱公村是紅層地區,50多畝大棚建好了,但是打機井卻一直打不出水,急壞了村民,他們找到楊佃俊,懇求他為村民找水。楊佃俊先勘查當地的地形、巖石,了解過去打井的情況,并仔細查看了附近的幾口機井,用天然電磁波三頻測量儀進行普查,再用雙聯電測專利技術進行詳查,最后進行詳細地數據分析,最終確定打井的位置。在打井的過程中,楊佃俊多次到訪查看,打完井后,楊佃俊為其研究配套,全過程進行技術指導。“打井要打到適可而止,不是打得越深越好。”楊佃俊說,目前朱公村建成的蔬菜大棚一直用著這口井澆地,即使是現在大旱,井水仍然能夠滿足灌溉用水。
記者采訪時,楊佃俊接到了來自臨朐縣山旺鎮朱家河村的一個“求救”電話,對方希望他能盡快抽時間到朱家河實際勘探,幫忙找水打井。“他們找了我好幾次了,老天爺一直不下雨,村民們都急壞了。”楊佃俊說,他決定臨時調整自己的工作計劃,提前到朱家河村現場勘探。
21日早上5時許,記者跟隨楊佃俊趕往朱家河村。經過一個半小時的車程到達朱家河村,楊佃俊顧不上喝一口水,直奔村西側的山上農田進行地質踏勘。楊佃俊首先踏勘了山上的巖石,然后又到農田里進行踏勘。
經過來回幾遍的踏勘,楊佃俊發現朱家河村西公路西側相對適合打井。“從地形分析,這里的來水面積比較大,巖石風化程度相對好些,巖石微小裂隙多,地下水也就多。”楊佃俊說,通過踏勘確定大體位置,再找出巖脈,確定打井位置。
楊佃俊先拿出全自動天然電場選頻物探打井找水儀進行現場測量。記者看到,楊佃俊身上掛著一個四方形鐵盒子,右手拿著一根電極棒,時不時地向地下測量,并進行記錄。“這個三頻測量法主要是找線索,找出一個個線索,然后再進行詳查。”楊佃俊介紹說。
普查完后,楊佃俊又用雙聯電測法進行詳細測量,并對兩次勘探的數據進行詳細記錄。記者看到,楊佃俊將一個電線卷放到地上,兩位村民開始鋪線測量,楊佃俊則坐在機器旁統計測量的數據。“現在進行的都是戶外測量,通過這種測量找出一個個的線索,然后根據測量的數據進行精準計算和對比分析,確定井位。”楊佃俊說。
楊佃俊的找水方法吸引了不少村民前來觀看,山旺鎮張家臺子村的張國強是一位“打井人”,當天特意從鄰村趕過來“取經”。他說,現在天氣干旱,很多村里都在忙著打井,但是由于找不到正確的打井位置,打出的機井多數都沒有水。“他們找好位置,找我的團隊過來打,人家說在哪打,咱就在哪打。”張國強說,目前不少農村流行迷信的找井方法,找村里的“神婆子”來看位置,毫無科學根據。
“這個找水的辦法看著很科學,希望可以打出一眼好井,讓我們的農作物‘喝’上水。”一位村民說,今年春天以來,村里打了5口機井了,井深都90米以上,成本都在2萬元左右,僅有一口勉強可以澆地,但水流非常小,全村人澆地成了大問題。
在楊佃俊進行戶外測量時,一位來自昌樂喬官鎮的路人特意停下車,要了楊佃俊的聯系方式。“俺們那現在也沒水了,一直想找個專家給俺們看看,不知道去哪找,沒想到出門就碰上了。”這位路人說,辦完事回家后,他就和楊佃俊聯系,爭取讓他早日去他們村看看。
經過一天的戶外測量,下午5時許,楊佃俊結束了一天的戶外工作,他來不及擦掉臉上流淌的汗水,急忙將設備裝上車,匆匆趕回濰坊。“回去休息一下,第二天就開始將這些測量的數據進行分析,得需要兩天的時間進行數據計算,確定最終井位后,才能通知村民打井。”楊佃俊說,每次看到農村的旱情,他都非常心酸,只想早點找出水,讓村民打井,緩解當地的旱情。