水布垭水电站坝址位于清江中游的湖北省恩施土家族苗族自治州巴东县水布垭镇，上距恩施117 km，下距隔河岩 92km，距清江入长江口153km，是清江梯级开发的龙头枢纽。水库正常蓄水位400m，相应库容43.12亿立方米，总库容45.8亿立方米，装机容量1840MW，是以发电为主，并兼顾防洪、航运等的水利枢纽工程。

工程于2002年10月截流，2008年8月所有机组投入运行。水布垭大坝最大坝高233米，是国内外已建成最高的面板坝。2009年10月，水布垭大坝被第一届国际堆石坝研讨会组委会评为“国际混凝土面板堆石坝里程碑工程”。2010年3月，湖北清江水布垭电站荣获“第九届中国土木工程詹天佑奖”。

水电站主要建筑物由河床混凝土面板堆石坝、左岸河岸式溢洪道、右岸地下式电站厂房和放空洞等组成。

是一座具有多年调节性能的水库，是以发电、防洪为主，兼顾其他的一等大型水电水利工程，是国家重点建设项目和科技攻关依托工程。

据初步测算，水布垭水电站投产后，将显著增加清江下游已建隔河岩和高坝洲两座电站的调峰调频能力，届时清江流域的3座电站（水布垭、隔河岩、高坝洲）将可承担华中电网10%左右的调峰任务，清江流域成为华中电网清洁、可靠的调峰调频电源基地。其水库是长江中下游防洪体系的重要组成部分，水布垭水库预留的5亿立方米防洪库容与隔河岩水库已预留的5亿m3防洪库容联合调度运行，可有效减轻荆江河段的防洪压力，提高长江中下游地区的防洪标准。

水布垭水利枢纽工程为一等大型水利水电工程。工程主要由以下建筑物组成：高233m的面板堆石坝；最大下泄流量为18280立方米/秒的岸边溢洪道，布置在左岸；位于右岸的地下厂房，装机容量4×460MW；兼作中后期导流用的放空洞，布置在右岸。

混凝土面板堆石坝最大坝高233m，为目前世界上最高的面板坝，坝顶高程409m，坝轴线长660m，坝顶宽度12m。坝顶设钢筋混凝土防浪墙，墙顶高程410.2m，墙高5.2m。大坝上游坝坡1:1.4，下游坝面设置“之”字形马道，马道宽4.5m，下游综合坝坡1:1.4。

（1）引水渠。引水渠底高程350.0m，底宽90.0m，轴线长890.32m。引水渠横断面为复式，两侧边坡坡比为：覆盖层1:1.5，上部龙潭组页岩为1:1.0，每15m高设一级宽3.0m的马道；下部茅口组灰岩为直立式，每15m高设一级宽4.5m的马道。

（2）控制段。控制段由6个溢流坝段和4个非溢流坝段组成，坝轴线全长163.0m，坝顶高程407.0m。溢流坝段设5个孔口尺寸为14.0m×21.8m的表孔，堰顶高程378.2m。每个表孔均设有平板检修闸门槽和弧形工作门各一道，平板检修门由坝顶门机操作，弧形工作门由设在闸墩下游侧的液压启闭机操作。溢流坝段从上游至下游分别布置有：防浪墙、人行道、坝顶公路、门机轨道、电缆廊道、启闭机房等。为满足溢流坝段（3～8号）坝基131号剪切带深层抗滑稳定要求，每个坝段坝基下均设两个3.0m×3.5m的阻滑桩，阻滑桩桩深26m。

（3）泄槽段。泄槽段轴线呈直线，泄槽底板纵坡由一坡度i=0.1584的斜坡段，上接溢流坝的反弧段，下接y=0.1584x+0.0046x2的抛物线段，再接1:1.2的陡坡段组成。泄槽总宽度92m，由纵向隔墙将泄槽分为5个区，即5个表孔各成一区，总泄洪宽度80m，隔墙宽3m。挑流鼻坎采用阶梯式窄缝挑坎，鼻坎长度即收缩段长度30m，收缩比为0.25～0.20。反弧段半径R=35.0m，挑角-10°。泄槽设3道跌坎式掺气槽。

（4）下游防冲段。下游防冲段采用防淘墙加混凝土护岸的结构型式。防淘墙墙底最低高程160m，顶高程200m，最大墙高40m，高程200m以上为混凝土护坡。防淘墙采用钢筋混凝土结构，墙厚3m，混凝土标号采用R90300号，二级配，在墙体正面和背面均布有纵横向钢筋。为确保墙体自身的稳定，墙后在高程178、186、196m设置三排预应力锚索，锚索间距为3.0m，平均长度40m，单索设计吨位2000KN。

右岸地下电站为引水式。电站建筑物包括：引水渠、进水口、引水隧洞、主厂房、安装场、母线洞、尾水洞、尾水平台、尾水渠、500KV变电所、交通洞、通风洞和厂外排水洞等。引水隧洞采用一机一洞，平均洞长387.9m，圆形断面内径为8.5～6.9m；地下厂房尺寸为165.5m×21.5m×51.47m（长×宽×高），安装高程189.0m；尾水洞亦采用一机一洞，平均洞长313.18m，圆形断面内径为11.5m。

放空洞布置在右岸地下电站的右侧，主要作用有水库放空，中、后期导流和施工期向下游供水等。由引水渠、有压洞（含喇叭口）、事故检修闸门井、工作闸门室、无压洞、交通洞、通气洞及出口段（含挑流鼻坎）等组成。有压洞长530.24m，洞径11.0m，有压洞底板为平底，底高程250.0m。工作闸门室长25.86m，洞室开挖宽度为22.3～26.16m，长14.3m，高52.96m，闸室内设一扇孔口尺寸为6.0m×7.0m的偏心铰式弧形工作门。无压洞段长532.63m，底板坡度为i=0.2～0.042，洞室净空尺寸为7.2m×12.0m，为城门洞形。

2023年1月，入选“人民治水·百年功绩”治水工程项目名单。