湖山水庫位於雲林縣斗六市東南方約10公里處，集水面積約6.58平方公里，為離槽水庫，藉由輸水隧道引進清水溪豐水期多餘水量，有效蓄水量為5,300萬立方公尺，計畫完成後配合集集攔河堰聯合運用，豐水期時使用集集攔河堰水量，當濁水溪高濁度集集攔河堰無法引水或枯水期濁水溪水量不足時，則由湖山水庫供應，以供應雲彰地區公共給水需求，湖山水庫目前刻正積極施工，預定民國104年6月開始蓄水。
湖山水庫主要水源由清水溪越域引水20CMS進入水庫調蓄運用，攔河堰工程負責進行取水，相關構造物大部分設置於清水溪介於桶頭橋與舊行正橋間。
主要構造物名稱及內容:
一、攔河堰工程(溢流堰、副堰、排砂道、進水口、魚道)：抬升水位，取用原水，保護河床，兼顧生態保育。
二、引水路工程(沉砂池、巴歇爾量水槽)：引導原水進行沉砂，並監測取水量，獲得較潔淨原水，減少湖山水庫淤積量，以維持原規劃使用年限。
三、舊行正橋下游固床工及左岸護坡改善工程：依據水理分析保護河床及兩岸民宅。
四、桶頭橋下游固床工：保護桶頭橋橋樑墩柱，避免掏空損壞。
五、護岸、防洪牆工程：新設或改善既有老舊防洪設施，採用Q100水位+2.0m出水高標準。
工程手法係於清水溪設置攔河堰抬升水位進行取水，堰體採直落式自由溢流堰，利用跌水消能，減少堰體長度，增加水面美觀。原水經取水工引流至沉砂池沉澱後取得較潔淨原水，再經由巴歇爾水槽測知水量，進入引水隧道導入湖山水庫，完成取水任務。
本工程施作期間更兼顧環保與生態保育，具體作法有鋪設防塵網、設置洗車台及綠圍籬。並加設巢箱、動物通道及人工儲水箱。成立生態保育措施執行委員會專責調查研究與執行及生態保育宣導。在國內工程立下建設與生態保育兼融並進之範例。