La costruzione di una diga e il riempimento del serbatoio dietro di essa pone un nuovo peso sul pavimento e sui lati di una valle. Lo stress dell’acqua aumenta linearmente con la sua profondità. L’acqua spinge anche contro la parete a monte della diga, una struttura non rigida che sotto stress si comporta in modo semiplastico e causa una maggiore necessità di regolazione (flessibilità) vicino alla base della diga rispetto ai livelli di acqua più bassi. Pertanto, il livello di stress della diga deve essere calcolato prima della costruzione per garantire che la soglia del livello di rottura non venga superata.
Il superamento o lo straripamento di una diga di argine oltre la sua capacità di sfioramento causerà il suo eventuale guasto. L’erosione del materiale della diga superando il deflusso rimuoverà masse di materiale il cui peso tiene la diga in posizione e contro le forze idrauliche che agiscono per spostare la diga. Anche un piccolo flusso overtopping sostenuta può rimuovere migliaia di tonnellate di terreno sovraccarico dalla massa della diga in poche ore. La rimozione di questa massa sbilancia le forze che stabilizzano la diga contro il suo serbatoio mentre la massa d’acqua ancora incagliata dietro la diga preme contro la massa alleggerita dell’argine, resa più leggera dall’erosione superficiale. Quando la massa della diga si erode, la forza esercitata dal serbatoio inizia a spostare l’intera struttura. L’argine, non avendo quasi nessuna resistenza elastica, inizierebbe a rompersi in pezzi separati, permettendo all’acqua del serbatoio sequestrato di fluire tra di loro, erodendo e rimuovendo ancora più materiale mentre passa attraverso. Nelle fasi finali del fallimento i restanti pezzi del terrapieno offrirebbero quasi nessuna resistenza al flusso dell’acqua e continueranno a fratturarsi in sezioni sempre più piccole di terra o roccia fino a quando queste non si disintegrerebbero in una spessa zuppa di fango di terra, rocce e acqua.
Pertanto, i requisiti di sicurezza per lo sfioratore sono elevati e richiedono che sia in grado di contenere una fase di piena massima. È comune che le sue specifiche siano scritte in modo tale da contenere almeno un’inondazione di cento anni. Un certo numero di sistemi di protezione contro il superamento delle dighe sono stati sviluppati intorno alla fine del terzo millennio. Queste tecniche includono i sistemi di protezione overtopping in calcestruzzo, culle in legno, pali in lamiera, riprap e gabbioni, terra rinforzata, dighe a perdita minima di energia, sfioratori a straripamento di argine e sistemi di protezione dei blocchi prefabbricati in calcestruzzo.