目前对沉降观测数据的处理大多较粗糙，一般不对观测数据进行误差处理便直接应用，沉降数据处理结果普遍精度不高。另外，一般沉降数据分析很少考虑分级加载的情况。针对目前存在的问题，本文主要做了以下研究工作： (1)建立了沉降观测数据误差处理流程，并基于光顺滤波理论，对沉降观测数据进行光顺处理，编制了光顺程序； (2)结合经典固结理论，建立了分级加载条件下沉降数据分析模型。分析了沉降数据模型的基本性质，得出了模型参数的解法，探讨了沉降数据分析模型在工程应用中存在的常见问题； (3)针对分层地基，推导了等速加荷条件下半透水边界一维固结理论解，完善了半透水边界固结理论，并讨论了沉降数据分析模型在分层沉降数据分析中的应用问题； (4)结合工程实例，阐述了沉降数据分析模型的应用。实例分析表明该沉降数据分析模型具有较高的精度，而且使用较为方便，也说明本文所建模型能够较真实地反映分级加载过程中软基沉降的发展过程，具有一定的理论意义和实用价值。