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高速铁路基本采用无碴轨道，建设标准、技术要求非常高，轨道必须具备高平顺性和高稳定性。因此，为了满足轨道的高平顺性和高稳定性，必须严格监控线下不同构筑物的沉降变形，科学、合理的预测工后沉降。高速铁路线下不同构筑物性质迥异，施工工艺差别大，沉降变形特征各不相同，但都具有小量级、大波动的特点。目前，沉降变形预测的方法有多种，在沉降量大的工程上已经得到成熟运用，但对于高速铁路小量级、大波动的数据而言，缺乏相关的经验。因此，根据高速铁路小量级、大波动的数据特点，对各种沉降预测方法进行系统研究，探索与高速铁路不同构筑物相适应的高精度、高稳定性的预测方法，具有重要的工程应用价值。本文主要内容如下：
(1)概述了目前国内外高速铁路发展现状，高速铁路的特点及其沉降变形预测的意义，对目前常用的沉降预测方法作了归纳与总结。
(2)论述高速铁路线下不同构筑物的工程特点，据此阐明了高速铁路线下工程沉降变形预测的重要性。
(3)对沉降观测外业数据采集频次等方面作了详细的介绍，分析了变形数据的特点。
(4)对目前常用的沉降预测方法作了介绍，详细介绍了规范双曲线、修正双曲线、三点法、Asaoka法、指数曲线法和GM(1，1)模型等预测方法的计算步骤，系统的分析了每种方法的优缺点。
(5)结合某高速铁路不同构筑物的沉降变形监测的实测数据，重点运用规范双曲线、修正双曲线、三点法、Asaoka法、指数曲线法和GM(1，1)模型，分析各种预测方法在不同构筑物的适用性，分析各种预测方法的误差大小和预测时间段对各预测方法曲线回归相关系数的影响。经过研究得出：
1.对于高速铁路路基的沉降变形预测而言，三点法回归相关系数较高，对异常数据比较敏感，能较好的反映沉降变形的发展趋势，作为优选预测方法；修正双曲线对数据包容性强，相关系数能满足规范要求，预测精度的稳定性优于Asaoka法和GM(1，1)模型，作为路基沉降变形预测次优选预测方法。
2.对于采用预制简支箱梁的高速铁路桥梁沉降变形预测而言，应对其进行两个阶段的预测分析。第一阶段首选三点法，其次为Asaoka法；第二阶段优选三点法，其次为修正双曲线。综合两个阶段的预测分析来确定桥梁沉降变形的发展趋势。
3.对于高速铁路隧道沉降变形预测而言，其沉降-时间曲线呈先隆起后下沉状态，应对其进行两个阶段的预测分析。本文仅对第二阶段进行研究，得出：三点法拟合程度最高，曲线回归相关系数最高，作为首选方法，其次为修正双曲线。
4.经过对比分析发现，GM(1，1)模型具有在贫信息、少数据的情况下预测的准确性，对高速铁路观测期次少，观测数据不足的观测断面有很好的预测效果。