地理位置
大古力水電站是美國哥倫比亞(Columbia)河幹流上一座具有發電、防洪、灌溉、調節徑流、城市供水、旅遊和改善航運等綜合效益的大型水利樞紐，壩址位於華盛頓州斯波坎市以西大約145公里處，離古力市45公里。主壩為混凝土重力壩，最大壩高168米，水庫總庫容118億立方米。初期建有第一和第二廠房，裝機容量197.4萬千瓦，年發電量146億千瓦·時。70年代增建第三廠房，並對初期安裝的機組擴容，加上安裝的6台抽水蓄能機組，使總裝機容量達到了649.4萬千瓦，年發電量248億千瓦·時。計畫進一步擴建，使最終裝機規模達到888萬千瓦。初期工程於1933年開工，1941年第一台機組發電，1951年完工；1967年開始擴建，1975年第三廠房擴建工程第一台機組發電，1980年竣工。
壩址處，河岸以上大部分地區為哥倫比亞河玄武岩，壩基為花崗岩，堅硬、質量好，有少量風化，河床復蓋層厚6～46米。壩址位於地震少發地區，基本地震烈度為6度，最大震級為7.5級。
壩址以上集水面積19.2萬平方公里，多年平均流量3051立方米/秒，最大實測洪峰流量18100立方米/秒(1948年)，多年平均徑流量962億立方米，最大入庫年徑流量為1401億立方米(1974年)，最大入庫設計洪峰流量為34000立方米/秒。年內徑流分布不均，豐水期4個月的徑流量占全年的68%。大壩形成的水庫叫羅斯福湖，水庫正常蓄水位393米，相應庫容118億立方米，死水位368米，調節庫容64.5億立方米，連同上游乾支流水庫調節係數β2=0.47，屬於多年調節水庫。水庫面積333平方公里，水庫向上游延長965公里。
樞紐布置
大古力工程主壩為混凝土重力壩，連同擴建的前池壩總長1592米。河床中部為溢流壩，左、右側分設第一、第二廠房，左岸為提水灌溉的抽水站，右岸為擴建的第三廠房。
主壩壩軸線為直線，壩頂長1179米，高167.6米，壩頂寬9.1米，高程399.59米，大壩底部最寬處達152.4米。上游面從壩頂至高程311.81米處為垂直面，以下坡度則為1∶0.15，下游面從壩頂至高程388.01米處為垂直面，以下則為1∶0.8的斜面。壩內設有總長13.7公里的檢查廊道，還有總長4公里的豎井。
前池壩緊鄰右壩肩，與主壩軸線約呈64°角，其壩基高程約為338.33米，壩頂高程為399.59米，頂寬9.1米。上游面為垂直面，下游面從壩頂至高程388.01米處為垂直面，以下則為1∶0.65的斜面。前池壩壩頂長約356.6米，結構物高61米。另外，在前池壩右邊有一面向東方的長為56.7米的翼壩，用以封閉前池的北端。
溢流壩段布置在河床，長502.9米，設11孔表面溢流孔，各裝有寬41.2米、高8.5米的鼓形閘門，閘門孔口單寬流量48立方米/秒。溢流壩下游面從鼓形閘門凸緣處(高程380.39米)至溢流壩消力戽起點處(高程270.90米)為1∶0.8的傾斜面。溢流壩採用連續式消力戽消能，消力戽半徑為15.2米，其挑坎比倒拱高9.1米，戽內單寬流量56.3立方米/秒，總功率342萬千瓦，由於河床砂礫被捲入戽內及施工殘渣未徹底清除，消力戽曾被嚴重磨損，後來用特製的沉箱進行水下修復。當水庫蓄水位達到393.19米時，溢流壩閘門開啟，總泄洪能力為21900立方米/秒。壩體內設有40孔鋼襯砌的、直徑為2.6米的泄水孔，每個泄水孔由厚度為2.6米的附環門控制。泄水孔分2層等距離排列，其中20孔位於高程315.98米處，另20孔位於高程346.46米處。此外，在高程285.22米處還建有20孔泄水孔，主要用於施工導流，後來用混凝土封堵。當水庫蓄水位達到393.71米時，這40孔泄水孔的泄洪能力可達6400立方米/秒。
發電廠房分設在左右兩岸(在第三廠房興建後稱為第一和第二廠房)，廠房寬38米，高62米，長231米和225米，各安裝9台單機容量10.8萬千瓦的混流式水輪發電機組，每台機組由一根埋設在大壩混凝土中直徑為5.5米的焊接壓力鋼管引水。出水口(高程284.68米處)的鋼管厚度為38.1mm，進水口(高程317.30米處)的鋼管厚度則為19.1mm。通過漸縮彎管與水輪機的伸縮節頭(4.6米寬)相連。第一廠房內還裝有3台廠用機組，單機容量1萬千瓦，每台機組各由一直徑為1.8米的壓力鋼管輸水。第一、二廠房內的發電機組及廠用機組的總裝機容量為197.4萬千瓦。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。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，值得借鑑。抽水站內共安裝12台機組。前6台為電動水泵，每台抽水45.3立方米/米，電動機功率48470千瓦，總功率29.1萬千瓦；後6台為抽水蓄能機組，抽水流量56.6立方米/秒。抽水蓄能機組分別設有一直徑為4.3米的進水管(在高程363.71米處)和一直徑為3.7米的泄水管，每台機組的額定功率約為5萬千瓦，總功率30萬千瓦。機組利用大古力水電站所發電力從大古力水庫內抽水，抽水揚程為85～110米，總抽水能力611.6立方米/秒，提水灌溉哥倫比亞河左岸乾旱高地44.3萬公頃土地。利用岸上調節水庫調蓄，抽水蓄能機組可提供調峰容量31.4萬千瓦。
擴建原因
大古力水電站於1967年進行擴建，主要原因是：
①美國與加拿大訂立了哥倫比亞河條約，加拿大在上遊興建3座大型水庫，美國也要在支流上建幾座大水庫，使哥倫比亞河的徑流得到充分調節，電站保證出力大大提高；
②大古力水電站所在的以水電為主的邦納維爾電力系統，用超高壓交直流輸電線路與火電為主的加利福尼亞電力系統相聯，使大古力水電站從擔負基荷變為擔負峰荷。經過多種方案比較，採用了在大壩右端去除一段壩體，再與主壩呈約60°交角接建前池壩和進水口，在前池壩下游建第三廠房的方案。首先需在不影響送電的情況下將原設在右岸壩端的開關站拆遷，再在右端水庫輪廓線處修建圍堰，以便去除一段壩體，然後建前池。最困難的是炸掉79.2米長的5個混凝土重力壩段，共要炸掉混凝土23657立方米。為安全起見，先開挖隔離槽，使要炸掉的壩段與保留的壩體及壩肩接頭處都隔離開來，再開挖擬炸壩段靠近下游的基礎，爆炸時使整個壩段倒向下游，再進行二次爆破，炸成小塊，以便清除。在老壩段和新基礎石方爆破時，都要保證原有工程的安全。擴建的前池壩，最大壩高61米，長356.6米，還建有一段翼壩，長56.7米。第三廠房長344米、寬65米、高79米。擴建工程所澆混凝土量共109萬立方米。第三廠房內安裝單機容量60萬千瓦和70萬千瓦機組各3台，其設計水頭均達87米，單機最大出力分別可達73萬千瓦和82.7萬千瓦，總裝機容量為390萬千瓦。所用60萬千瓦和70萬千瓦大水輪機，設計水頭均為86.9米，最大額定水頭為108.2米，轉輪直徑分別為9.78米和9.9米，流量分別為815立方米/秒和930立方米/秒，轉速分別為72和85.7r/min，最大保證率分別為93%和94%。每台機組分別由直徑為12.2米的壓力管道輸水。壓力管道的最大輸水能力為7930立方米/秒。第一批60萬千瓦的擴建機組於1975年8月正式投運，第4台(裝機容量為70萬千瓦)擴建機組於1978年4月併網發電，第5台和第6台機組於1980年5月全部建成發電。原有的18台機組，在70年代重新繞組，每台容量增加到12.5萬千瓦左右。第一、二、三廠房及抽水蓄能機組，全部裝機共649.4萬千瓦。在前池壩下端還預留了2台70萬千瓦常規水輪發電機組和2台50萬千瓦的抽水蓄能機組的位置，進一步擴建後，計畫總裝機容量將達到888萬千瓦，利用機組的超銘牌出力，最大峰荷出力可達1023萬千瓦。擴建後，所發電力改用500kV超高壓輸送。
工程施工
初期工程，開挖土方1570萬立方米，石方160萬立方米，混凝土澆築量809萬立方米。擴建工程，挖除79.2米長的原壩體混凝土23657立方米，開挖土方1379萬立方米，石方380萬立方米，澆築混凝土109萬立方米。施工時採取分期導流，導流流量按15600立方米/秒設計，上游圍堰高程304.8米，下游圍堰高程301.8米，先建左岸圍堰，於1934年底開始興建，1935年汛前完成。左右岸圍堰共使用大約2.16萬立方米木材，91.6萬立方米填土，2200t鋼板樁。出渣用皮帶系統。大壩澆築初期採用雙懸臂門機，每台澆築能力為64立方米/時。自1935年12月開始澆築混凝土，至1941年10月澆完，歷時61個月。混凝土澆築的最高日強度達1.7萬立方米，最高月強度41萬立方米，最高年強度270萬立方米，都是當時的最高紀錄。大古力水電站第三廠房的大規模擴建、設定隔槽，以及對已澆混凝土進行非電引爆毫秒微差爆破拆除的施工技術和70萬千瓦巨型機組廠房單機單進水口的設計技術都是水利建設中突出的工程實例。
哥倫比亞河幹流上兼有灌溉等效益的美國最大水電站。裝機容量648萬千瓦。1933年興建,1941年第一台機組投入運行。水利樞紐包括攔河壩、4座發電廠、3個高壓開關站。水輪發電機組有 6種類型共33台。為紀念已故總統羅斯福，將建成的水庫命名為羅斯福湖,總庫容118億立方米，有效庫容64.5億立方米。攔河壩為混凝土重力式，最大壩高168米，壩頂全長1272米,其中河中溢流段長502.9米，最大下泄流量28300立方米/秒。壩體混凝土量 809.3萬立方米,為世界大型混凝土建築物之一。在溢流壩兩側非溢流壩後分設左右兩座廠房，原各裝9台10．8萬千瓦機組，1964～1980年間對機組進行改造,單機容量擴大為12.5萬千瓦,18台共為225萬千瓦。另在左廠房內裝有 3台各為1萬千瓦的廠用電機組。60年代決定增建第三電廠，採取的措施為拆去右岸變電站，挖除一部分右壩頭，並向下游擴建右翼壩，長356.6米，同時挖除一部分右岸山坡，形成右翼壩內前池並連通水庫。第三電廠建於右翼壩壩後，內安裝60萬千瓦及70萬千瓦機組各三台（後者為截至1988年世界上單機容量最大的機組），合計390萬千瓦(見彩圖)。廠房內裝有起吊容量為2000t的世界最大橋式起重機。第三電廠於1967年開工，1978年建成。另在壩頭上游左岸庫邊，設有抽水灌溉及抽水蓄能發電機組廠房，由6台總容量30萬千瓦的水泵及6台總容量31.4萬千瓦的抽水蓄能機組(發電時容量為30萬千瓦)組成。水泵由羅斯福湖提水85.3米至班克斯湖,灌溉電站以南地區40.5萬公頃土地。抽水用於灌溉後的多餘水量可由抽水蓄能機組發電後返回羅斯福湖。三座常規電廠多年平均發電量為 216億千瓦·時。
