随着我国公路建设步伐不断加快，高速公路对路面、路基的要求更高，如何快速、有效、经济地预测公路沉降成为公路建设迫切需要解决的问题。目前，对于公路沉降预测方法较多，有数值分析法(如Biot固结有限元法)，理论公式法(如分层总和法、应力路径计算法等)和基于沉降观测数据的推算法(如经验公式法、Asaoka法、灰色系统法、遗传算法、神经网络法等)，基于Biot固结有限元方法由于所需的土体参数获取难等问题，并未被广泛应用于工程实际。本文从某粘性土的工程特性和动力特性试验入手，通过标准击实试验、抗压强度试验和波速测定等，较全面系统地探讨了该粘性土的动、静力学特性，并建立了动、静弹性模量关系经验公式，然后将动、静弹性模量关系式引入到Biot固结弹性矩阵中，从而建立了地球物理方法与Biot固结方程之间的联系，最后通过对一维理论模型和二维实例模型的沉降预测，说明了该方法的正确性和有效性，在此基础上进行了理想均匀模型、非均匀模型以及河南驻马店至信阳高速公路K52+200～K52+300段的沉降预测，得出了以下结论： (1)该粘土的动杨氏模量大于静杨氏模量，两者之间的差异与土的密度、含水率等有关；而该粘土的动泊松比小于静泊松比，但二者之间差异较小；通过对该粘性土样的标准击实试验、抗压试验和波速测定，提出将含水率与密度的比值作为研究动、静弹性参数的关系变量，建立了该粘土的动、静态杨氏模量和动、静态泊松比之间的统计转换关系。 (2)通过对一维理论模型和二维实例模型的计算分析，说明应用土的密度、纵、横波速度取代土的静弹性参数是可行的，也说明了可通过土体的动态力学参数计算静态力学参数进而进行公路沉降预测；地球物理方法在获取土的动力学参数方面具有快速、简单、经济等优点，且能够得到连续的土体纵向力学参数剖面，能够更好地反映土体实际横向变化情况，在Biot固结有限元弹性矩阵中引入土体的动、静弹性模量关系式，避免室内土模型参数测试工序的复杂及人为因素影响，实现原位、无损、快速和低成本预测公路工前、工后沉降，可提高应用有限元法预测公路沉降的精度和速度。 (3)由于路堤施工是采用“薄层轮加”技术，即施工是逐级加荷的，因而模型计算中考虑了路堤逐级施工加荷条件下的沉降，把整个路堤填土荷载分为若干级增量，模拟施工过程逐级施加，不同级荷载之间可以存在间歇，针对梯形路堤边界，计算中设置其边界条件为自由边界且透水，路堤计算深度按路堤施工填筑过程动态增加，使公路沉降预测更接近于公路施工建设的实际情况。 (4)在公路沉降预测中，有限元网格大小的剖分对总沉降量预测影响小；土体渗透系数大小影响沉降固结时间，但对总沉降量的影响小；路基土体计算深度的选择对路堤及路