科学、合理地预测工后沉降量是公路建设的关键环节。建筑垃圾填筑路基沉降变形量级较小,且相对波动较大,在软土路基等较大变形的沉降预测中得到最广泛的应用的曲线拟合法是否适用于这种沉降变形的情形还有待于研究,因此,结合垃圾填筑路基沉降变形特点,对沉降预测算法进行系统分析和优化比选,探索稳定性好、精度高、操作便捷的预测算法,具有重要的工程应用价值和学术价值。首先,依托某环线建筑垃圾填筑路基段工程,针对沉降特征未知性、预测局限性等问题,设计了自动化监测系统,对现场实测监测数据进行分析,得到该路基段沉降特点,分析了建筑垃圾地基形变的机理及路基工后沉降的组成,得到了路基沉降评价指标和规范标准,为之后的各算法预测提供了评价标准。其次,对路基进行基于有限元的概率设计分析,所得结果与路基实测后期沉降值一致,表明监测系统的有效性及ANSYS分析路基最终沉降值的准确性。再次,对现有的地基沉降理论计算算法进行了适用范围的归纳总结,对常用算法如三点法、双曲线法、拓展双曲线法、星野法算法进行了研究,以建筑垃圾填筑路基段A匝道、D匝道工程沉降变形监测数据为样本,仿真预测结果得到这四种常用算法的适用性和优缺点,接着,针对四种常用算法的不足及局限性,提出了组合改进算法,并对其进行了沉降预测适用性及特性研究,最后,由预测结果可知三点-星野法和三点修正双曲线法能够克服实测数据波动大带来的影响,预测所得的相关系数接近理想值,误差平方和小,在对垃圾填筑路基进行沉降预测时优于三点法、拓展双曲线法、星野法及等时距拓展双曲线法。本文的研究内容为确定垃圾填筑路基沉降规律提供了科学依据,并为建筑垃圾作为路基填料的应用提供了参考,具有显著的社会效益。