瓦纳普姆水电站是美国境内哥伦比亚河干流上一座具有发电、防洪、航运、灌溉和旅游等综合效益的大型水利枢纽。坝址位于华盛顿州万蒂奇市以南大约 9.7km处，在大古力水电站下游293km，距哥伦比亚河河口668km。大坝为土坝与混凝土重力坝组成，坝轴线呈变形"Z"字型，坝顶全长 2602m，最大坝高59m，水库总库容11亿m，装机容量109万kW。工程于1959年开工，1963年6台机组投入商业运行，1964年全部机组发电。

瓦纳普姆水电站

枢纽布置

工程施工

瓦纳普姆水电站

Wanapum Hydropower Station

坝基为玄武溶岩，混凝土坝段基岩为缪斯姆(Museum)玄武岩，土坝段基岩则是万蒂奇夹层。地震震级为5.8级。

坝址以上流域面积24.6万km，多年平均径流深445mm，多年平均流量3400m/s，实测最大、最小流量分别为21000m/s(1894年)和566m/s，可能最大洪水流量38500m/s。水库正常蓄水位173.70m，总库容11亿m，有效库容4.81亿m，水库面积59.5km，水库长61.1km。

枢纽布置

建筑物有左右岸土坝、混凝土重力坝、左右岸鱼道、发电厂房和溢洪道。

左、右岸土坝全长约1753m，坝顶高程177.70m，坝基宽度为236.2m，坝顶宽度分别为9.1m和7.3m。上、下游坝面坡度均为1∶2。上游面从坝顶至最低洪水位(162.80m)以下1.5m处，由0.9m厚的抛填玄武岩石护坡；以下坝面则用0.6m厚的抛石层护坡，而下游面从底部至最高尾水位(160.80m)处，则全部由0.6m厚的抛石护坡。

主坝为混凝土重力坝，长129.5m。反弧形溢洪道，也是混凝土结构，长251.5m，水平混凝土护坦向溢洪道下游延伸了大约24.4m长，末端为1.2m高的底槛。溢洪道设有12个溢流孔，每个孔由15.2m宽、19.8m高的弧形闸门控制。溢洪道堰顶高程为153.9m，闸墩顶高程173.70m。溢洪道左端设有排污闸，该闸由净宽6.1m的闸门控制。在库水位超过设计水位1.5m时，溢洪道的泄洪能力约为39700m/s；设计水位时，泄洪能力大于18600m/s(实测最大洪峰流量)。

电站厂房平面尺寸为304.8m长、21m宽、33m高，为全封闭式，建在玄武岩上。厂房内安装10台单机容量为8.31万kW的发电机组，总装机容量83.1万kW。在厂房和溢洪道之间还预留了6台发电机组的取水建筑物，预计总装机容量可达133万kW。

水轮机为转桨式，额定水头24.4m，最大出力8.9万kW。发电机额定出力为8.75万kW。

鱼道有2条，分别位于溢洪道的右侧和电站厂房的左侧，为钢筋混凝土结构。每条鱼道主要是一系列长3.1m、宽4.9m的水池，由前池供水。通过自流供水系统从前池将诱鱼水流输送至右岸鱼道之中。左岸鱼道的集鱼系统建在厂房尾水管上，该系统的诱鱼水流是电站发电后的尾水。

工程施工

工程总填方量为357万m，混凝土浇筑总量为86万m。

土坝防渗心墙所用材料为100%通过美国标准4号筛的材料，其中通过200号筛的材料要达到25%。反滤层固所用沙和砾石为土坝开挖的土石，一般需要过筛消除大砾石才能满足粒径要求。透水坝壳的两面有高强、排水性能良好的材料，要求砾石材料直径不得超过30.5cm，其中直径小于1.9cm的至少要达到25%，通过200号筛的材料不能多于5%。

用传统的施工设备和技术将防渗心墙开挖至高程149.35m处(比地下水位约高0.91m)。高程149.35m以下至基岩处(高程129.97m以上)，使用泥浆固壁法和回填法施工，实际最深的泥浆槽为24.4m。过渡带建在截水槽里，宽度约为3.05～12.2m。在泥浆槽固壁法达不到的基岩处需要灌浆。有3排灌浆孔，一排位于截水墙的中心线，另两排位于截水墙的两侧(深0.9m)，每排灌浆孔的中心距为1.8m。

1982年对发电机组进行改造，将机组的额定装机容量从8.75万kW(超额容量为10万kW)扩大到10.9万kW(无超额容量)，降低转子运行温度，提高机组效率，增加总的稳定性。前5台机组于1986年12月31日改造完毕，后5台机组于1993年底改造完毕。