随着当前经济社会的不断发展和科技的不断进步，各国在水电工程勘探中的竞争也在不断加强，高新技术的应用使得水电勘探更加便捷有效，在这个行业本身获得了巨大的质量提升的同时，也为国家节省了大量的经济资源，利于我国经济社会的发展。对此，本文着重讨论水化学分析方法在水电工程勘探中的应用过程和效果。

1水化学分析法概述

水化学是一门研究天然水的化学成分及其分布和演变过程的学科，其研究的天然水分布涵盖有时间和空间上的分布，其研究的内容主要包括化学成分、水化学成分的形成以及水质评价、监测、预警等方面。在具体的实践应用过程中，水化学分析法主要结合地质的裂隙资料来分析水化学的类型和成分以及其在空间分布上的变化规律，还可以就水流的方向以及岩性变化特点展开研究，对不同水型的特征也有很好的鉴别作用。

2水化学分析方法在实际勘探中的应用原则

(1)水化学方法的现场观测。实践表明，关于地下水，由于其物理性质与化学成分有着非常密切的联系，在一定程度上，地下水的化学成分可以直接反应其环境特性。因此，在利用水文地质勘探手段研究地下水的化学成分时，首先要详细了解地下水的物理性质。一是监测地下水温度。在自然界中，在一定温度下进行很多化学变化，对水的化学元素的温度和溶解度有一定的影响。其次，监测水的导电率。地下水的导电率不仅反映了离子在水中的强度，还反映了总离子的构成和溶解的无机物质构成的能力。另外，测量水中的溶解氧作用。溶解氧浓度是其环境状态的直接反映。最后，水质对PH值的科学有效监测。地下水的pH值容易受地下水中h浓度的影响，化学元素的转移是影响pH变化的主要因素。(2)水化学特点的实验分析。水的矿化度。在水的化学表征中，矿化度是水中所有化学成分(阴离子和阳离子)的总和。矿化程度的差异反映了地下水性质的差异。矿化度测试结果在0和1000mg/L之间时，表示水质为淡水。盐化程度超过10，000毫克/升，表明是盐水。测量水质盐度，需要在水中分析各种化学元素，地下水中的化学元素是阴离子和阳离子的浓度。阴离子和阳离子不仅反映了水质的化学成分，还能很好地显示出不同水质环境对水体的影响。

3水化学方法在水电工程勘探中的实际应用分析

以下，对某水电站进行分析，该水电站属于高山峡谷地形，水流为S45°E~S62°E，水电站下游约1km为S45°E~S62°E，河两岸谷坡在40~50度之间，河流多年有水，水流量大。水电站所属的气候区域属于亚热带季风气候，年平均降水量在720mm左右，年平均气温在9℃度左右。(1)研究地区的地质特征。在研究区，印山花岗岩砂岩变质砂岩异质岩主要发育在地层。地下水的类型是松散复盖物中的多孔堤和基岩裂缝水，这些都提供降水。基岩石体的含水和贮藏条件主要受风化，控制卸载和结构断裂。该区域的花岗质裂缝水主要发生在风化裂缝和成岩裂缝中，变质砂岩裂缝水主要发生在结构裂缝中。孔隙水主要发生在斜坡、残留物和河岸带的积水层。(2)研究分析方法。水力发电站位于河流右岸，勘探平冬有高层平冬P6、中层平冬P7和低层平冬P5和P4，高度分别为2001、1687、1563和1571m，深度分别为113.6、579.4、418.6和208.3m。我们在实际勘探过程中主要采用离子比例分析法、统计学方法和同位素分析方法等研究措施。平洞显示花岗岩、变质石英砂岩和变质石英砂岩的接触带。中高层主要是花岗岩，低层含有更多的砂岩玄武岩，如滴水点。通过收集研究区域地表水、通道水和出口水点水，进行常规水化分析和D18O同位素测试，获得地下水中的地下水化学数据。大部分地表水温低于14℃，pH值高，通常在8.5以上。地下水主要指普通的水，即在隧道深度不同的地方取水或滴水。主要测试化学成分(Ca2+、Mg2+、Na+、K+、HCO-3、SO2-4、Cl-)和矿化度。具体的水化学分析结果见表1。离子比分析是利用水化学成分、两种成分或a2和几种成分的比例研究水文地球化学问题。在类似水化学的TDS类型的水样中，水样的比例可以用来反映水样的差异。计算分析Ca2+/Na+和Ca2+/Mg2+，研究区Ca2+/Na+比地下水Ca2+/Na2+大得多。Mg<；2+通常是地下水以下的地表水。Ca2+/Na+比率在中层水平径流方向最低，Ca2+/Na+比率在低水平径流径向上高/Mg2+地下水砂岩和接触带低于花岗岩。G2的Ca2+/Na+相对较高，与表面风化裂缝区相通，地下水流速快。灰色关系分析用于分析判断系统中主要行为因素与相关行为因素的接近度。为确定不同水样与水体的相关程度，19个水样(HCO-3、SO2-4、Cl-、Ca2+、Mg2+、K+、Na+)通过灰色相关分析。相关因素行为数据如表1所示。从径流区采集的地下水样本G4和排泄区的地表水样本S13具有良好的关联度，为0.867，表示其研究区域的径流条件良好，速度快的地表水S14和降水P19的关联度为0.90，表示研究区域的地表水主要是降水的地下水样品G9和地表水样品S17之间的低水平面度关联度为0.875，表示低水平地下水和雷声通道地表水之间有密切的液压连接。根据灰色相关分析，河溪右岸地下水化学类型受径流方向岩体风化程度的影响，地表水接触程度不同。

4综合讨论分析

高、中、低层地下水中宏观组分的分析反映了地下水的水化学特性随着岩性的变化、裂缝发育、地下水的交替和水岩的相互作用而变化。水分析结果可用于描述地下水与地表水之间的水力连接，为后期场地断裂渗透率的模拟提供定性依据。水的化学成分和离子分析方法主要结合断裂测量数据，分析水中化学成分和TDS的变化，揭示径流方向的岩性变化特征和地下水径流条件。可以区分不同水质的特点。灰色相关分析结果表明，河溪右岸地下水化类型受径流方向岩体风化程度的影响，与地表水有着不同的关系。基于地质调查和地质条件的断裂测量，结合研究区典型地质条件下水分布，水化学成分和同位素特征的分析，可以得出结论：隧道裂缝补给水，径流和排泄条件，并对这种缺乏水文地质条件的综合分析，对山区水文地质条件的分析特别重要。