水布垭水电站坝址位于清江中游的巴东县水布垭镇 , 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1600MW，是以发电为主，并兼顾防洪、航运等的水利枢纽工程。

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(1)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 × 400MW；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

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 。

溢洪道

(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 =0.1584 ｘ +0.0046 ｘ 2 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 Ｒ 90 300 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 2000 ｋＮ。

电站厂房

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、 500 ｋＶ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

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。