石头河水库枢纽工程位于陕西省眉县斜 峪关以上1.5km的温泉山，以灌溉为主，兼有发电、防洪、城市供水的综合工程。是我省关中西部地区实现南水北调以解决渭北黄土高原缺水问题的一项大型水利工程。水库控制流域面积673km2，多年平均经流量4.48亿m3，多年平均输沙量16.37万t，总库容1.47亿m3，有效库容1.2亿m3，水库年调节水量2.7亿m3，死库容500万m3，水库正常高水位801m，规划灌溉面积126万亩，电站总装机容量1.65万kW（3台），年发电量4000万kW•h 。正常高水位801m。

        本枢纽属于二等大（2）型工程，建筑物为二级，设计洪水标准为100年一遇洪峰流量2690m3/s，校核为1000年一遇洪峰流量4620m3/s，保坝为10000年一遇洪峰流量8000 m3/s。施工导流，截流后按第一年50年一遇洪峰流量2140 m3/s，第二年以后100年一遇洪峰流量2690 m3/s。地震烈度设计采用7度按8度设防。

        该枢纽工程包括拦河土石坝、溢洪道、泄洪洞、输水洞及坝后电站组成。溢洪道位于右岸，泄洪洞位于左岸，输水洞位于右岸，出口分成灌溉和发电两支洞。

 1. 拦河大坝

        根据坝址地形条件和地质条件，充分利用当地丰富的土石料，石头河大坝选定为当地材料坝，经多方案坝型比较，确定河床段主坝为粘土心墙土石坝；左右两岸台地为副坝，副坝为均质土坝，坝顶高程808m最大坝高114m，当时为我国最高的粘土心墙土石坝，坝项长590m，坝项宽10m，最大坝底宽489m防浪墙高1.1m，总库容1.47亿m3，有效库容1.2亿m3，坝体填筑总方量为835万m3。坝址河床段覆盖层为透水性极强的砂卵石，基岩构造裂隙发育，且有几条大的断层破碎带，两岸还有贯通上下游的砂卵石层及渗透系数较大的天然土层。坝基处理采用粘土截水槽和混凝土防渗墙垂直防渗措施，以保证坝基的渗透稳定与有效的控制渗透流量。对右岸台地采用倒挂井式防渗墙，截断阶地砂卵石层的渗透。

        副坝断面由主坝窄粘土心墙砂卵石坝壳型式向均质土坝渐变的宽心墙砂卵石坝壳过渡断面。

  2. 溢洪道

        溢洪道是石头河水库枢纽的主要泄水建筑物，最大泄洪流量为7150 m3/s，占总下泄重的89.4%，总落差近100m，最大单宽流量179 m3/s，最大流速34 m/s。

        溢洪道位于东坝肩四级阶地上，为岸边开敞式，全部混凝土衬砌。由进水渠、控制段、泄槽、桃流鼻坎和尾水渠五部分组成。全长540m，进水渠173m，控制段40.25m，底宽自68m渐变至41.5m，后部40.67m为等宽矩形槽，堰面采用WES曲线，g=0.0651χ1.85，与半经12.5m的反弧相切，堰项上游为双园弧曲线与垂直迎水面相交，上游堰高3m，下游堰高10.22m，堰项高程786m，溢流堰长度41.5m，横向分为三孔，单孔净宽11.5m，两中墩厚度均为3.5m，在堰顶设置了3孔11.5×17-16.5m的表孔弧形闸门，由3台QHQ2×800kN-18m的固定卷杨式弧门启闭机操作。在堰顶的上游侧设有浮体叠梁检修闸门1扇，由两个5t的电动葫芦操作，同时设有80马力柴油发电机1台，作为弧形闸门启闭机的备用电源。泄槽段包括一、二级两个陡坡，水平总长294.75m，槽宽由闸墩末端41.5m经30m渐变段缩至为40m，后为40m等宽矩形渠槽。一级陡坡长115.75m，坡比为1:20，二级陡坡长172.18m，坡比为1:5，一、二级陡坡之间采用二次抛物线连接。桃流鼻坎段长19m，鼻坎高程为737m，为连续正鼻坎，反弧半经为25m，桃角为30°为不影响鼻坎桃流，在鼻坎末端开挖一段梯形渠槽，称为尾渠，长约31m，只有当流量小于起桃流量时，才经尾渠泄入石沟，大于起桃流量时，桃离尾渠直接入沟。溢洪道的左右墙均为重力式或半重力式钢筋混凝土结构，底板衬砌厚度为0.6m，没有纵横缝及止水、排水设施。

  3. 泄洪洞

        泄洪洞位于左岸，系由原导流洞改建而成的深孔塔式进水口无压隧洞，用于泄洪和放空水库。洞长679.45m，进口位于鸡坡沟内，底板高程722m，设有闸门塔，长28m，宽16m，高74.1m。塔内靠进口一侧设有1扇5.5×6.0-70m的平面滑动事故检修闸门，由1台QPQ2×2000kN的固定卷杨式启闭机操作，其下游侧设有1扇5.5×5-70m的弧形工作闸门，由QPQ2×1000kN固定卷杨式启闭机操作。进水口后以“龙抬头”形式下接直墙式无压隧洞，末端洞线为复曲线弯道的桃流鼻坎。全洞用钢筋混凝土衬砌，一般厚度为0.6m，闸门塔连接段厚1.6m。隧洞的最大泄流量为850 m3/s，最大流量速40.6 m/s，并采用通气减蚀措施运行情况正常。

    4. 输水洞

        输水洞位于右岸，承担灌溉、发电及西安市供水，隧洞为深孔岸坡式进水口有压隧洞，设计流量为70 m3/s，其中发电最大引水流量为28 m3/s，发电支洞为直经4m的园形隧洞，安装3台机组，装机容量为1.65万kW（2×5000kW+6500kW），在水库正常高水位801.0m时，最大内水压水头为79m，发电支洞长41.11m。灌溉支洞长62.5m，明槽长88.5m，衬砌后压力段内经为2.5m，出口段为4.8m。输水洞的进口尺寸为4 m×12.77 m（宽×斜高），设有1扇拦污栅，拦栅设备为2×22.5kN的活动卷扬机。放水塔的闸室内设有一扇3.5×3.5-80m的平面滑动事故检修闸门，用1台QPQ2×1250kN的固定卷扬式启闭机操作，放水塔为园形，内经9m。在隧洞的出口设有1扇2×2-100m单支臂弧形工作闸门，由750kN的螺杆启闭机操作。

        石头河水库工程（包括坝后电站）累计投资3亿元，总计完成挖填土石方1790万m3，浇筑砼28.6万m3，砌石54.6万m3，工日1205万个。渭河以南新增灌溉面积12万亩，有效灌溉面积达22万亩。南水北调给宝鸡峡灌区供水，从河道向魏家堡渠首送水累计补水1.98亿m3。西安市供水工程于1993年动工，1996年6月建成通水，年供水量可达1亿m3~1.5亿m3。