通过顶部宣泄洪水的重力坝。溢流的方式有：①坝顶溢流，超泄能力较大，应用比较广泛。②大孔口溢流，为满足预泄洪水的要求，将堰顶高程降低，加设胸墙，形成大孔口出流。

溢流重力坝剖面是从基本三角形剖面修改而成的。上游面铅直或作成折坡。顶部溢流堰常采用W.E.S幂曲线，大孔口溢流时则采用射流曲线。下游面由直线段和反弧段组成（见图）。反弧段通常采用圆弧曲线，其反弧半径R可在（4～10）h_c范围内选取（h_c为校核洪水位闸门全开时反弧处的水深）。直线段上端与堰顶曲线相切，下端与反弧相切，其坡度应尽可能与非溢流坝下游坡度相同。当溢流坝剖面超出基本三角形以外时，为了节省坝体工程量及满足水流条件，可将溢流堰顶部分地悬出上游坝面以外，这时应使h₁≥，h_n为堰顶定型设计水头。有些单位（如美国水道试验站）对这种堰型提供了标准尺寸，可供参考。

溢流坝剖面

顶部溢流一般设闸门控制水流（也有些中、小型工程不设闸门，自由溢流），因此应在坝顶设置闸墩、工作桥、启闭机、公路桥或人行桥等结构和设备。溢流坝与非溢流坝联接处应设有边墩和导墙。

在高水头下溢流时，流速很高，具有很大能量，常引起建筑物空蚀和振动，并使下游河床受到冲刷。为了使下游溢流面不产生空蚀破坏，在设计方面应注意改善水流边界条件，使坝面光滑平顺，且不产生大的负压；在材料方面可使用较高标号混凝土；在施工方面要严格控制下游溢流面的不平整度等。为了防止或减轻下游河床的冲刷，须采取有效的消能防冲措施，溢流重力坝使用的消能方式有：底流消能、挑流消能、面流和消力戽消能等。设置掺气槽减免坝面空蚀的措施，效果显著，得到广泛应用。中国乌江渡、白山等工程都采用了这种措施。