水流通过开敞的堰顶下泄而呈自由溢流的泄流方式。坝顶溢流泄洪的优点是：不设闸门或闸门全开时，水流属于堰流，其泄量随堰顶水深的3/2次方而增大，有较强的超泄能力；可以排泄冰块及其它漂浮物；堰顶闸门水头小，启闭方便，安全可靠，易于检修。在混凝土或浆砌石坝的枢纽中，广泛采用这种泄洪方式。
水流通过开敞的堰顶下泄而呈自由溢流的泄流方式。坝顶溢流泄洪的优点是：不设闸门或闸门全开时，水流属于堰流，其泄量随堰顶水深的3/2次方而增大，有较强的超泄能力；可以排泄冰块及其它漂浮物；堰顶闸门水头小，启闭方便，安全可靠，易于检修。在混凝土或浆砌石坝的枢纽中，广泛采用这种泄洪方式。
对大中型工程，一般设置闸门，可适当加大防洪库容，灵活控制下泄流量；对洪水流量小、临时淹没损失不大的中小型工程，可以不设闸门。前者堰顶高程可适当降低，后者堰顶高程应与正常蓄水位齐平。
坝顶溢流的单宽流量，受坝型、坝址附近的地形地质条件、下游水深、枢纽布置和闸门制造水平等因素控制。随着坝下消能技术的不断提高，坝面掺气减免空蚀措施和施工质量的不断改善，实际采用的单宽流量不断增大。中国在建或已建的重力坝和拱坝，设计单宽流量超过200米3·秒-1·米-1的有安康、大化、龙羊峡、乌江渡等。葡萄牙的卡斯特罗·杜·博德（Castelo Do Bode）拱坝坝面泄槽的单宽流量达364米3·秒-1·米-1。
拱坝、大头坝、特别是重力坝都适合于坝顶溢流。平板坝因其结构单薄，溢流时易引起坝体振动，过去单宽流量多限制在20米3·秒-1·米-1以下，但中国龙亭平板坝的单宽流量已达53.6米3·秒-1·米-1。连拱坝由于拱与溢流板的连接复杂，水流向心集中，流态不好，一般均不采用坝顶溢流。土石坝一般是不适于坝顶溢流的，但对于一些中小型工程，采取必要措施，坝顶也可溢流（见溢流土石坝）。
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