Водосброс, проход для излишков воды через плотину или вокруг нее, когда само водохранилище заполнено. Водосбросы являются особенно важными элементами безопасности для нескольких типов плотин. Они могут вести через плотину или ее часть, или по каналу вокруг плотины, или по водоводу через нее, а эрозионная энергия воды у подножия водосброса рассеивается в сторону от фундамента.
Переполнение плотины может привести к серьезным последствиям. Катастрофа вероятна, если плотина насыпная, не рассчитанная на неконтролируемый поток воды по склону вниз по течению. В случае неадекватного или отсутствующего водосброса переполнение плотины может привести к резкой эрозии таких плотин и их фундаментов, что может привести к катастрофическому разрушению. Действительно, недостаточная пропускная способность водосбросов была проблемой для многих старых земляных плотин, построенных до появления современных данных о наводнениях. Разлив воды через бетонную гравитационную плотину также является серьезной проблемой, поскольку паводковая вода размывает фундамент в нижнем бьефе. Арочные плотины обладают большей устойчивостью к разрушению после перелива.
Следует отметить четыре общих аспекта водосбросов. Во-первых, неконтролируемый сброс излишков воды через плотину должен быть автоматическим и не зависеть от человеческого контроля. Во-вторых, водосброс должен быть достаточно широким, чтобы через него могли проходить самые крупные паводки без повышения уровня воды в водохранилище настолько, чтобы причинить неудобства владельцам недвижимости выше по течению. В-третьих, скорость сброса паводковых вод не должна сильно превышать ту, что была до строительства плотины. Увеличение расхода может вызвать проблемы с наводнениями ниже по течению, но плотина обычно снижает пиковый расход воды из-за эффекта запаздывания, вызванного прохождением паводка через водохранилище. В-четвертых, паводковая вода, переливающаяся через плотину, может быть разрушительной для самой конструкции плотины и для русла реки, если ее энергия не контролируется и не рассеивается в безвредной турбулентности.
Для земляных плотин обычно строится отдельное водосбросное сооружение с одной стороны плотины. В бетонных гравитационных плотинах основанием для водосброса часто служит наклонная грань сооружения, расположенная ниже по течению. Вода, стекающая по водосбросу, может двигаться с очень высокой скоростью — около 160 км (100 миль) в час в случае плотины высотой 100 метров (330 футов) — и образовывать стоячую волну в месте впадения в русло реки; далее она движется вниз по течению с меньшей средней скоростью, но в состоянии сильной турбулентности. На плотине Гранд-Кули в штате Вашингтон используется водосброс такого типа. Препятствие, известное как кикер, установленное на носу плотины, чтобы направить воду немного вверх, может переместить дальше по течению область, в которой эрозия русла реки наиболее интенсивна. При более высоких плотинах можно отклонить струю выливающейся воды от уровня выше основания плотины; такой водосброс называется водосбросом с лыжным трамплином.
Водосбросы не обязательно должны быть открыты для атмосферы. Шахтные и туннельные водосбросы могут отводить воду в точку ниже по течению от плотины. В верхнем течении водозабор может представлять собой самовсасывающие сифоны или колокольные водосбросные шахты; последние также известны как водосбросы утренней славы.
В арочных плотинах удобно устраивать водопропускные отверстия в оболочке на некотором расстоянии ниже гребня плотины, чтобы разгрузочные струи падали далеко вниз по течению. Линия из шести таких шлюзов использована в конструкции плотины Кариба между Замбией и Зимбабве.
Водосбросы, построенные с одной стороны земляных плотин, используются при проектировании плотины Оровилл в Калифорнии и плотины Мангла в Пакистане. Водосброс на Мангле сбрасывает 28 000 кубических метров (36 600 кубических ярдов) воды в секунду; верхний успокоительный бассейн имеет размеры стадиона Олимпийских игр, включая трибуны.
