เขื่อนระบายน้ำ

เป็นอาคารทดน้ำหรือเขื่อนทดน้ำที่ต้นน้ำของโครงการชลประทานอีกประเภทหนึ่งซึ่งสร้างขวางลำน้ำสำหรับทดน้ำที่ไหลมาให้มีระดับสูงจนสามารถส่งเข้าคลองส่งน้ำได้ตามปริมาณที่ต้องการในฤดูกาลเพาะปลูกเช่นเดียวกับฝายแต่เขื่อนระบายน้ำจะระบายน้ำผ่านเขื่อนไปได้ตามปริมาณที่กำหนดโดยไม่ยอมให้น้ำไหลล้นข้ามเหมือนฝายและเมื่อเวลาน้ำหลากมาเต็มที่ในฤดูฝนเขื่อนระบายน้ำนี้ยังสามารถระบายน้ำให้ผ่านไปได้ทันที

อาคารของเขื่อนระบายน้ำมีลักษณะเป็นช่อง ๆ สำหรับให้น้ำไหลผ่านไปได้โดยตลอดความยาวของเขื่อนแบ่งด้วยตอม่อเขื่อนระบายน้ำแต่ละแห่งจะมีจำนวนกี่ช่องและกว้างช่องละเท่าไรนั้นย่อมแล้วแต่ปริมาณน้ำสูงสุดที่มีมาในลำน้ำซึ่งจะต้องไหลผ่านไปได้อย่างปลอดภัยโดยไม่ล้นข้ามเขื่อนและไม่ทำให้ระดับน้ำด้านหน้าของเขื่อนท่วมพื้นที่สองฝั่งลำน้ำมากเกินไป

ที่ช่องระบายน้ำของเขื่อนทุกช่องจะมีบานประตูเปิดไว้ระหว่างตอม่อบานประตูทุกบานสามารถยกขึ้นและหย่อนลงได้ทุกระดับตามต้องการเมื่อไม่ต้องการให้น้ำไหลผ่านเขื่อน ก็หย่อนบานประตูลงปิดสนิทที่พื้นธรณีของเขื่อนได้และเมื่อต้องการระบายน้ำผ่านเขื่อนก็ยกบานประตูขึ้นจากพื้นธรณีเขื่อนให้น้ำไหลลอดบานประตูไปน้ำจะไหลผ่านได้น้อย ถ้ายกบานประตูขึ้นเล็กน้อยในกรณีที่มีน้ำไหลมามากและต้องการระบายน้ำผ่านเขื่อนเต็มที่ก็สามารถยกบานประตูบานให้สูงขึ้นพ้นระดับน้ำได้บานประตูของเขื่อนระบายน้ำ ส่วนมากทำด้วยเหล็กมีรูปร่างต่าง ๆ กัน เช่น บานรูปสี่เหลี่ยมตั้งตรงและบานสี่เหลี่ยมรูปโค้ง

เขื่อนระบายน้ำทุกแห่งจะต้องสร้างให้มีลักษณะที่มั่นคงและถาวรการที่จะสร้างให้ใช้งานได้เพียงชั่วคราวโดยใช้วัสดุก่อสร้างอะไรก็ได้นั้นไม่สามารถทำได้ด้วยเหตุนี้จึงจำเป็นต้องสร้างเขื่อนระบายน้ำด้วยวัสดุที่มีความคงทนถาวรเป็นหลัก เช่น คอนกรีตเสริมเหล็กอีกทั้งจะต้องมีการออกแบบโดยใช้หลักวิชาการอย่างถูกต้องและมีวิธีการก่อสร้างที่ประณีตมากด้วย

แม้ว่าเขื่อนระบายน้ำมีลักษณะไม่ทึบตันเหมือนฝายแต่ตัวเขื่อนก็ต้องมีน้ำหนักรวมมากพอที่จะต้านแรงดันของน้ำอันเกิดจากความสูงของน้ำที่ถูกทดอัดไว้ไม่ให้เขื่อนล้มและเลื่อนถอยไปโดยแรงดันของน้ำที่กระทำกับเขื่อนมาจากแรงดันของน้ำที่กระทำกับบานประตูแล้วบานประตูถ่ายแรงทั้งหมดให้แก่ตอม่อสองด้านโดยที่ตอม่อจะถูกสร้างให้ยึดแน่นกับพื้นล่างของเขื่อนซึ่งวางบนฐานรากเต็มลำน้ำดังนั้น ตอม่อทุกต้นและพื้นล่างของเขื่อนจึงต้องมีความหนาและขนาดให้ได้น้ำหนักรวมกันมากพอที่จะต้านแรงดันของน้ำดังกล่าวนั้นได้ 

เขื่อนระบายน้ำสามารถสร้างให้ทดน้ำได้สูงและทดน้ำได้ทุกระดับตามต้องการนอกจากนี้ในเวลาน้ำหลากมามากเต็มที่เขื่อนระบายน้ำยังสามารถระบายน้ำให้ผ่านไปได้ทันทีในปริมาณที่มากกว่าฝายเมื่อเทียบกับฝายที่มีความยาวสำหรับให้น้ำเท่ากันเขื่อนระบายน้ำส่วนใหญ่จึงมีราคาแพงแต่ก็มีความเหมาะสมดีสำหรับทุกสภาพภูมิประเทศโดยเฉพาะลำน้ำในบริเวณทุ่งราบ เช่น ทุ่งราบภาคกลาง เป็นต้น 

ในกรณีเมื่อยกบานประตูทุกบานขึ้นพ้นระดับน้ำเพื่อระบายน้ำจำนวนมากที่สุดของลำน้ำให้ผ่านไปปริมาณน้ำที่ไหลผ่านเขื่อนความกว้างของช่องระบายน้ำรวมกันทั้งหมด และความสูงของระดับน้ำด้านหน้าเขื่อนถึงธรณีของเขื่อนที่รับบานประตูจะมีความสัมพันธ์กันตามสูตรการไหลของน้ำข้ามสันฝายดังที่กล่าวมาแล้ว