大古力水電站（英文名：Grand Coulee Dam）是美國哥倫比亞河干流上的一座具有發電、防洪、灌溉、調節徑流、城市供水、旅游和改善航運等綜合效益的大型水利樞紐，壩址位于華盛頓州斯波坎市以西大約145km處，離古力市45km。其有效庫容64.5億立方米，電站大壩為混凝土重力壩，壩高168米，壩軸線為直線，長1272米。中間為溢流壩段，長503米，溢洪道11孔，每孔凈寬41米，設計泄水能力28300立方米/秒。壩體本身未設通航設施，壩址以上集水面積19.2萬平方千米，占哥倫比亞河全流域面積的28.7%。壩址平均年徑流量963億立方米。
大古力水電站始建于1934年，建設期間，華盛頓州哥倫比亞盆地委員會曾計劃主導項目，后因州法限制及內部矛盾，同意由聯邦政府接手，保留咨詢權及現場代表權。1941年3月22日，首臺大型發電機投入運行，標志著水電站正式啟用。1951年，初期工程完工。1967年，開始第一次擴建；1975年擴建機組投產發電，1980年完工。1981年進行第二次擴建，1988年第二次擴建完工。
大古力水電站的用途中，水力發電占79.7%，其余為灌溉和防洪。建設期間，水電站創造了大量就業崗位，刺激了經濟；長期來看，推動了水庫周邊旅游業、航運等產業發展，帶來綜合經濟社會效益。其水電收入可償還項目成本，符合羅斯福新政中“公共救濟項目應助力復蘇且產出可自償”的原則。大古力水電站是人類工程與技術進步的象征，體現了對自然資源的開發利用能力。
自然地理
地形地質
哥倫比亞河是北美洲的一條國際河流，哥倫比亞河流域地處北緯41°~53°、西經110°~124°。流域東西最大寬度117km、南北最大長度1316km。流域內從西向東依次是海岸山脈、卡斯卡特山脈和落基山脈，均呈南北向穿過該流域，組成了科迪勒拉山系。山脈之間分布有河谷、高原和盆地，位于流域東部的落基山脈，綿長寬闊，海拔一般在2000~3000m，為北美洲最主要的山脈。壩址處，河岸以上大部分地區為哥倫比亞河玄武巖，壩基為花崗石，堅硬、質量好，有少量風化，河床覆蓋層厚6~46m。壩址位于地震少發地區，基本地震烈度為6度，最大震級為7.5級。
水文特性
哥倫比亞河發源于加拿大不列顛哥倫比亞省落基山脈西坡的哥倫比亞湖，海拔高程約820m。源頭向西北方向流出340km后，從塞爾基爾克山脈向南急拐直下，通過上、下箭湖接納支流庫特內河后，進入美國華盛頓州東部地區，向西在俄勒岡州和華盛頓州之間，形成480km的州界，最后在俄勒岡州的阿斯托里要塞匯入太平洋。
哥倫比亞河流域干流全長2000km，落差808m，流域面積66.9萬km2。上游在加拿大，長748km，落差415m，流域面積10.2萬km2，占全流域15%；中下游在美國，長1252km，落差393m，流域面積56.7萬km2，占85%。河口多年平均流量7419立方米/s，年均徑流總量2340億m3，其中來自加拿大境內的占40%。
哥倫比亞河的天然徑流主要來自降雪，豐枯差別相當大。大古力水電站壩址處平均年來水量962億m3，最豐年達1347億m3，最枯年僅666億m3，豐枯年水量相差近一倍。年內徑流分配也不均勻，汛期4~7月的4個月水量占全年水量的68%。盡管夏季出現汛期，但由于南方各支流受融雪補給，早于北方諸支流，所以流量比較均勻（徑流不均勻系數為0.35）。
建設歷程
大古力水電站的建設源于哥倫比亞高原的灌溉需求。1892年，勞克林?麥克林首次提出利用哥倫比亞河水灌溉高原的構想，計劃修建1000英尺高的水壩將河水引入大古力峽谷，或修建95英里長的運河，但當時僅為空想。
1918年，《韋納奇世界報》出版商魯弗斯?伍茲開始積極倡導在大古力修建水壩，推動灌溉事業，得到比利?克拉普、詹姆斯?奧沙利文等人支持。此后，“泵派”（支持修建水壩抽水灌溉）與“渠派”（主張從上游引水修建運河）展開激烈爭論：渠派以斯波坎的華盛頓哥倫比亞特區電力公司為代表，計劃從彭德爾頓河引水；泵派則認為水電收入可覆蓋項目成本，且質疑渠派背后的商業利益操控。1920年代，多方開展研究，支持水壩與運河方案的觀點并存，游說活動激烈。1929年，華盛頓州參議員韋斯利?瓊斯和克拉倫斯?迪爾推動赫伯特·胡佛總統支持陸軍工程兵團對哥倫比亞河水電潛力開展研究，1932年該團少校約翰?S?巴特勒發布的“308報告”推薦在哥倫比亞河修建10座水壩（包括大古力水壩），支持水壩灌溉方案，為泵派帶來轉機。
1932年富蘭克林·羅斯福當選總統后，受大蕭條背景下就業需求推動，雖曾對4.5億美元的預算存疑（遠超巴拿馬運河成本），但因競選時對迪爾的承諾及西部支持的重要性，最終妥協：1933年批準以6300萬美元啟動“低壩”建設。1934年開始建設大古力水電站，建設期間，華盛頓州哥倫比亞盆地委員會曾計劃主導項目，后因州法限制及內部矛盾，同意由聯邦政府接手，保留咨詢權及現場代表權。1941年3月22日，首臺大型發電機投入運行，標志著水電站正式啟用。到1951年完成裝機容量197.4萬千瓦，是當時世界上最大的水電站。隨著1964年美國、加拿大兩國開始實施簽訂的《哥倫比亞河條約》，大古力水電站上游的加拿大境內修建了麥卡、阿羅和鄧肯3座水庫，美國境內修建了利比水庫，共取得有效庫容315億立方米。連同大古力水庫的有效庫容64.5億m3在內，有效庫容共達380億m3；再加上干支流上其它水庫，總共有效庫容達470.5億m3，相當于大古力水電站壩址平均年徑流量的49%，使大古力水電站成為被上游大量徑流補償的水電站，提高了其保證出力和可靠出力。為此1967年開始擴建，1980年完工，裝機總容量達649.4萬千瓦，仍是當時世界上最大的水電站，直至1986年后讓位于古里水電站和伊泰普水電站，居世界第三位。
電站初期工程建有第一廠房和第二廠房，各裝9臺容量為10.8萬千瓦的水輪發電機組，第一廠房內還裝有3臺廠用機組，每臺1萬千瓦。擴建工程又新建了第三廠房，裝有3臺60萬千瓦機組和3臺70萬千瓦機組，總容量為390萬千瓦。初期安裝的機組經重繞線圈后，提高出力至12.5萬千瓦，18臺發電機合計出力達225萬千瓦。電站平均年發電量共計202億千瓦時，電能用230千伏高壓輸電線向外輸送。此外，大古力水電站計劃再裝2臺70萬千瓦常規水輪發電機組和2臺50萬千瓦的抽水蓄能機組，共240萬千瓦，總裝機容量將達1089萬千瓦。超出力工況運行時，容量可達1023萬千瓦。
工程結構
總體布局
大古力水電站由混凝土主壩、前池壩、溢流壩、左右兩岸電站及廠房和左岸提水灌溉抽水站組成。
主要建筑物
主壩
主壩為重力壩，壩頂長1179m，高167.6m，壩頂寬9.1m，高程399.59m，大壩底部最寬處達152.4m。上游面從壩頂至高程311.81m處為垂直面，以下坡度為1:0.15；下游面從壩頂至高程388.01m處為垂直面，以下為1:0.8的斜面。壩內設有總長13.7km的檢查廊道，還有總長4km的豎井。
前池壩
前池壩緊鄰右壩肩，與主壩軸線約呈64°角，其壩基高程約為338.33m，壩頂高程為399.59m，頂寬9.1m。上游面為垂直面，下游面從壩頂至高程388.01m處為垂直面，以下為1:0.65的斜面。前池壩頂長約356.6m，結構物高61m。另外，在前池壩右邊有一面向東南的長56.7m的翼壩，用以封閉前池的北端。
溢流壩
溢流壩段布置在河床，長502.9m，設11孔表面溢流孔，各裝有寬41.2m、高8.5m的鼓形閘門，閘門孔口單寬流量48立方米/(s?m)。溢流壩下游面從鼓形閘門凸緣處（高程380.39m）至溢流壩消力戽起點處（高程270.90m）為1:0.8的傾斜面。溢流壩采用連續式消力戽消能，消力戽半徑為15.2m，其挑坎比倒拱高9.1m，戽內單寬流量56.3m3/(s?m)，總功率342萬kW。由于河床沙礫被卷入戽內及施工殘渣未徹底清除，消力戽曾被嚴重磨損，后來用特制的沉箱進行水下修復。當水庫蓄水位達到393.19m時，溢流壩閘門開啟，總泄洪能力為21900立方米/s。壩體內設有40孔鋼襯砌的、直徑為2.6m的泄水孔，每個泄水孔由厚度為2.6m的附環門控制。泄水孔分2層等距離排列，其中20孔位于高程315.98m處，另20孔位于高程346.46m處。此外，在高程285.22m處還建有20孔泄水孔，主要用于施工導流，后來用混凝土封堵。當水庫蓄水位達到393.71m時，這40孔泄水孔的泄洪能力可達6400m3/s。
左右兩岸電站
發電廠房分設在左右兩岸（在第三廠房興建后稱為第一和第二廠房），廠房寬38m，高62m，長231m和225m，各安裝9臺單機容量10.8萬kW的混流式水輪發電機組，每臺機組由一根埋設在大壩混凝土中、直徑為5.5m的焊接壓力鋼管引水。出水口（高程284.68m處）的鋼管厚度為38.1mm，進水口（高程317.30m處）的鋼管厚度則為19.1mm。通過漸縮彎管與水輪機的伸縮節頭（4.6m寬）相連。第一廠房內還裝有3臺廠用機組，單機容量1萬kW，每臺機組各由一直徑為1.8m的壓力鋼管輸水。第一、二廠房內的發電機組及廠用機組的總裝機容量為197.4萬kW。開關站設在右岸，電站運行初期以220kV高壓輸電線路接入邦納維爾電力系統，擴建后改用500 kV超高壓輸電。廠房與開關站相距較遠，高差較大，曾發生出線電纜因油循環不好而燒毀的事故。
抽水站內共安裝12臺機組。前6臺為電動水泵，每臺抽水45.3m3/s，電動機功率48470kW，總功率29.1萬kW；后6臺為抽水蓄能機組，抽水流量56.6立方米/s。抽水蓄能機組分別設有一直徑為4.3m的進水管（在高程363.71m處）和一直徑為3.7m的泄水管，每臺機組的額定功率約為5萬kW，總功率30萬kW。機組利用大古力水電站所發電力從大古力水庫內取水，抽水揚程為85~110m，總抽水能力611.6m3/s，提水灌溉哥倫比亞河左岸干旱高地44.3萬hm2土地。利用岸上調節水庫調蓄，抽水蓄能機組可提供調峰容量31.4萬kW。
主要工程
大古力水電站分期建設的時間跨度較大。初期工程，開挖土方1570萬立方米，石方160萬m3，混凝土澆筑量809萬m3。擴建工程，挖除79.2m長的原壩體混凝土23657m3，開挖土方1379萬m3，石方380萬m3，澆筑混凝土109萬m3。
施工時采用分期導流，導流流量按15600m3/s設計，上游圍堰高程304.88m，下游圍堰高程301.8m。先實施左岸圍堰。左右岸圍堰共使用大約2.16萬m3木材，91.6萬m3填土，2200t鋼板樁。出渣用皮帶機系統。大壩澆筑初期采用雙懸臂門機，每臺澆筑能力為64立方米/h。混凝土澆筑的最高日強度達1.7萬m3，最高月強度41萬m3，最高年強度270萬m3。
大古力水電站采用60萬和70萬千瓦大型水輪機，轉輪直徑分別為9.78米和9.90米。因尺寸過大，故采用分瓣制造、現場焊接的技術。發電機轉子重達1760噸，安裝時，專門設計制造了起重能力達2000噸的廠內起重架。
工程參數
大古力水庫兼有防洪和發電雙重功能，其有效庫容64.5億立方米，水量豐富，泥沙很少，水庫無移民問題。電站大壩為混凝土重力壩，壩高168米，壩軸線為直線，長1272米。中間為溢流壩段，長503米，溢洪道11孔，每孔凈寬41米，設計泄水能力28300立方米/秒。壩體本身未設通航設施，壩址以上集水面積19.2萬平方千米，占哥倫比亞河全流域面積的28.7%。壩址平均年徑流量963億立方米。
參考資料
功能與價值
大古力水電站的用途中，水力發電占79.7%，其余為灌溉和防洪。
水力發電
作為聯邦哥倫比亞河電力系統的核心，其電力通過3座開關站接入區域電網，總裝機容量6809兆瓦，年均發電量約2300兆瓦，可滿足兩個西雅圖規模城市的持續用電需求。第二次世界大戰期間，為漢福德核設施、區域飛機及鋁業提供電力，雖當時宣傳中其作用被高估，但客觀上減少了對民用電力的擠占。
灌溉
通過約翰?W?基斯抽水發電站將水抽至班克斯湖，為哥倫比亞盆地的干旱、半干旱地區提供穩定水源，使大片土地變為良田，顯著提升農業生產力，支撐當地農業發展及糧食安全。
防洪
調節哥倫比亞河流量，有效降低下游洪水風險，保護沿岸生命財產、基礎設施及生態環境。
相關意義
建設期間，水電站創造了大量就業崗位，刺激了經濟；長期來看，推動了水庫周邊旅游業、航運等產業發展，帶來綜合經濟社會效益。其水電收入可償還項目成本，符合羅斯福新政中“公共救濟項目應助力復蘇且產出可自償”的原則。
大古力水電站是人類工程與技術進步的象征，體現了對自然資源的開發利用能力。1942年，魯弗斯?伍茲在大古力高中畢業典禮上評價其為“理念與組織的紀念碑、合作與抗爭的紀念碑、工程師智慧的紀念碑”，認為其將成為后人銘記“偉大民族”的標志。
參考資料 >
Grand Coulee Dam: History and purpose.Grand Coulee Dam: History and purpose.2025-07-23
大古力水電站.中國大百科全書.2025-07-24