水城水库位于曲靖市麒麟区水城河上,水库总库容为4927万m3,水库枢纽由主坝(碾压式风化料心墙堆石坝)、副坝(均质分区土坝),泄洪隧洞、输水隧洞和非常溢洪道等建筑物组成。
主坝为碾压式风化料心墙堆石坝,坝顶高程1925.60m,坝顶宽8m,最大坝高59.2m,坝顶轴线长621.5m;副坝为均质分区土坝,坝顶高程1925.60m,坝顶宽5m,最大坝高16.7m,坝轴线长948m;非常溢洪道进口为无坎宽顶堰(宽6m,堰底高程1921.83m),全长436.32m,最大出流为42.9m3/s;泄洪隧洞总长495.66m,为内径2.8m圆形有压隧洞,设计流量72.5m3/s;输水隧洞总长393.79m,为内径1.8m圆形有压隧洞,设计流量11.4m3/s。
库盆主要处于二叠系下统石灰岩内,岩溶体占库盆面积2.59km2的87.5%,地下泉水由库尾溢出自北向南经库区汇入南盘江,为汇流型河谷。左岸受二叠系下统砂泥岩阻隔和地下分水岭限制,右岸受第三系粘土岩阻隔,库水存在向库区下游的渗漏问题。在主坝沿坝轴线采用长度660m的帷幕灌浆防渗处理,局部断层及右岸岩溶发育段双排孔,排距和孔距均为2.0m,平均帷幕深度58.7m,自2003年竣工蓄水以来运行良好。该水库副坝坝基工程地质勘察2004年7月获省优秀工程勘察三等奖;水库扩建工程,特别是膨胀土地基建坝于2006年9月获省优秀工程设计二等奖;2007年12月省优质(润滇奖)。