Рассмотрена работа высоконапорного глубинного водосброса с сегментным затвором, наличием порога и диффузорной несимметричной отводящей частью при пропуске максимального расчётного расхода с определением возможности возникновения кавитации. В качестве примера анализируется пропуск паводка через гидроузел. Выявляются причины возникновения кавитации в отводящем водосбросном тракте с определением скоростного режима и изучением пьезометрических напоров в расчетных створах на основе данных, полученных при работе модели водосброса масштаба М 1:50. Анализ полученных данных показывает, что при заданных условиях работы водосброса кавитация будет возникать при наличии любого потенциального возбудителя в безнапорной части водосброса при расходе сбрасываемого потока свыше 400 м3/с. Для исключения возможности образования кавитации и обеспечения безаварийной эксплуатации водосброса необходимо изменить конструкцию отводящей части водосброса (сгладить повороты, расширение диффузорной части сделать более плавным, заменить материалы на более кавитационностойкие, уменьшить шероховатость поверхности бетона путём полировки/шлифовки) или изменить характеристики потока воды (увеличить степень аэрированности потока, уменьшить скорость потока). Также рекомендуется уменьшить пропускаемый расход воды с увеличением срока попуска паводка и значительным предпаводковым опорожнением водохранилища в многоводные годы. Результаты эксперимента совпадают с ситуаций на натурном объекте: в расчётном створе, где наблюдается сильное падение избыточного давления воды, на натурном объекте зафиксированы кавитационные каверны в боковых стенках и дне водосброса.