目前对地基沉降预测的精度较低，甚至与实际相差甚远。虽然当前有很多种不同预测方法来预测沉降，但是对于预测值的可能变化范围还是很难精确的把握和了解。 本文首先论述了研究沉降预测的背景和意义，总结了目前的研究现状，对主要的预测地基沉降的方法加以归类。然后针对现在大多数预测方法中存在的预测精度不高的问题提出新的预测模型和思路。主要做了以下研究工作： (1) 根据时间序列模型和多层递阶算法原理，建立新的沉降预测模型——多层递阶时间序列预测模型，提高了沉降预测的精度； (2) 对多层递阶时间序列模型中的时变参数进行了第二层的预测，特别是对模型中参数的识别进行了较深入的研究； (3) 当前预测方法的结果大多数都只给出了一个特定值，这个预测值具有很大的不确定性，但是对于不确定性的范围没有界定。为了解决这个问题，本文从贝叶斯方法的基本原理出发，给出了预测均值、预测区间和预测置信度，从而预测结果能更好地指导工程实际； (4) 结合工程实例，对建立的多层递阶时间序列沉降预测模型进行了验证，实例分析表明该预测模型具有较高的预测精度，而沉降预测值的概率分析则对工程实践具有更好的指导作用。