เขื่อนทับเสลา จังหวัดอุทัยธานี เป็นเขื่อนดินขนาดใหญ่ ความจุสูงสุด 190 ล้านลูกบาศก์เมตร จากการศึกษาความปลอดภัยของเขื่อนทับเสลา ที่ทางกรมชลประทานร่วมกับDam Safety Review Panel เมื่อปี พ.ศ. 2543 โดยพิจารณาความสามารถในการระบายน้ำเทียบกับกราฟน้ำหลากที่รอบการเกิดซ้ำ 1,000 ปี 10,000 ปี และรอบการเกิดสูงสุดที่อาจเป็นไปได้ (Probable Maximum Floods, PMF) เคลื่อนตัวเข้าสู่อ่างเก็บน้ำ ซึ่งพบว่าเขื่อนทับเสลาสามารถระบายน้ำปริมาณดังกล่าวได้อย่างปลอดภัย แต่การศึกษาครั้งนั้นไม่ได้มีการประเมินความเสียหายที่อาจเกิดน้ำท่วมด้านท้ายเนื่องจากการระบายน้ำ หรือจากการพังทลายของเขื่อนเอง การศึกษานี้ได้เลือกใช้แบบจำลองคณิตศาสตร์ FLDWAV ของหน่วยงาน United StatesNational Weathers Service เพื่อจำลองสภาพการพังทลายของเขื่อนทับเสลา และการไหลของคลื่นน้ำบ่าจากเขื่อนทับเสลา โดยมีพื้นที่ศึกษาครอบคลุมลุ่มน้ำห้วยทับเสลา778 ตารางกิโลเมตร โดยกำหนดปัจจัยเสี่ยงที่มีผลต่อการพังทลายของเขื่อน คือ อาคารระบายน้ำล้น (srvice spillway) ไม่สามารถใช้การได้ และน้ำหลากที่รอบการเกิดซ้ำ1,000 ปี 10,000 ปี และ PMF เคลื่อนตัวเข้าสู่อ่างเก็บน้ำ มีผลให้ระดับน้ำในอ่างเก็บน้ำสูงขึ้นจนเกิดการพังทลายของเขื่อนและอาคารประกอบ โดยกำหนดกรณีศึกษา คือกรณี A เกิดรูรั่วที่ตัวเขื่อน กรณี B อาคารระบายน้ำล้น พังพร้อมกันหมดทั้ง 3 บานกรณี C D และ E น้ำไหลล้นข้ามสันเขื่อน โดยมีรูปร่างของช่องแตกของตัวเขื่อน เป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า สี่เหลี่ยมคางหมู และรูปสามเหลี่ยม ตามลำดับ ส่วนการเคลื่อนตัวของคลื่นน้ำบ่า จะพิจารณาจากท้ายเขื่อนทับเสลาจนถึงจุดออกของลุ่มน้ำห้วยทับเสลาที่บ้านประดาหัก อำเภอหนองฉาง จังหวัดอุทัยธานี รวมระยะทางตามลำห้วยทับเสลา45 กิโลเมตร ผลการศึกษาการพังทลายของเขื่อนพบว่า กรณี D การพังทลายจากน้ำไหลล้นข้ามสันเขื่อนช่องแตกรูปสี่เหลี่ยมคางหมู จะให้ปริมาณการไหลสูงสุดเท่ากับ 35,303 ลูกบาศก์เมตรต่อวินาที ซึ่งเป็นกรณีรุนแรงที่สุด ระดับน้ำด้านท้ายที่ได้รับผลกระทบรุนแรงที่สุดคือ ที่บ้านนาไร่เดียว ที่ กม. 22.5 ระดับน้ำท่วมสูงสุด 12.2 เมตร ที่เวลา2.78 ชั่วโมงนับตั้งแต่เขื่อนพังทลายอย่างสมบูรณ์ และที่บ้านประดาหัก ที่ กม. 45+000จะมีระดับสูงสุดที่ + 79.75 เมตร รทก. ซึ่งสูงกว่าระดับตลิ่งประมาณ 1.0 เมตรโดยที่คลื่นน้ำบ่าจะใช้เวลาในการเคลื่อนที่จากเริ่มพังทลายจนถึงจุดออกลุ่มน้ำทับเสลาที่บ้านประดาหัก ใช้เวลาเดินทาง 6.1 ชั่วโมง พร้อมทั้งจัดทำแผนที่น้ำท่วมเพื่อกำหนดพื้นที่เสี่ยงภัย และประเมินความเสียหายเบื้องต้น ปรากฏว่า พื้นที่น้ำท่วม 44,500 ไร่ครอบคลุมหมู่บ้าน 12 หมู่บ้าน 1,346 ครัวเรือน และประชากร 5,110 คน มูลค่าความเสียหายประมาณ 273 ล้านบาท