沉降（subsidence；settlement），又稱為地基沉降，指建筑物或構筑物在荷載的作用下，其地基發生的豎向變形。
1925年，太沙基（Terzaghi）創立土力學。1963年，英國劍橋大學提出的劍橋彈塑性模型，該模型是第一個現代土的本構模型。中國在20世紀80－90年代研究熱潮達到頂峰，大多數搞土力學研究的高校和科研單位都有開展土的本構模型的研究。楊光華用向量理論和張量理論的結合，推導出了廣義（塑性）位勢理論，于1991年以多重勢面理論發表于《巖土工程學報》。
地基在外荷載作用下，土壤將在x、y、z三個方向發生變形，但對大多數建筑物來說，最重要的還是地基豎向變形引起的基礎沉降。地基土壤內具有代表性的某一點的時間沉降量關系曲線中，沉降量S是由三部分組成：S=Sd+Sc+S，其中Sd——瞬時沉降量；Sc——固結沉降量；S——次固結沉降量。沉降分均勻沉降與不均勻沉降，后者的危害更大。均勻沉降亦有限制，超過后會給生產和人民生活帶來危害，為此，要采取措施限制沉降。
詞源定義
沉降指地基在建筑物荷重下發生的豎向變形。
歷史沿革
地基的沉降與承載力是土力學中最基本的問題，也是工程應用最多的問題。太沙基（Terzaghi）1925年創立土力學的近百年來，還沒有得到很好的解決。1963年，英國劍橋大學提出的劍橋彈塑性模型，該模型是第一個現代土的本構模型。中國在20世紀80－90年代研究熱潮達到頂峰，大多數搞土力學研究的高校和科研單位都有開展土的本構模型的研究。楊光華當時所在的廣東省水利水電科學研究所也參與了研究。廣東水科所團隊當時也開展土的本構模型的研究，建立了彈塑性模型，還自主開發了有限元程序。這段時間里，楊光華一直在學習和思考本構模型的數學理論基礎的問題。面對用于建立土的本構模型的各種理論，楊光華發現它們多是從物理力學概念出發建立的，經過研究發現用數學的方法可以打通各種理論的關系。楊光華用向量理論和張量理論的結合，推導出了廣義（塑性）位勢理論，于1991年以多重勢面理論發表于《巖土工程學報》。
構成
根據對黏性土地基在荷載作用下的實際變形特征的觀測和分析可知，黏性土的沉降按其發生的次序，通常可以分為瞬時沉降、固結沉降和次固結沉降3部分，即可以認為黏性土地基的沉降s由3部分不同的沉降組成：s=sd+sc+ss，式中sd——瞬時沉降（也稱為初始沉降）；sc——固結沉降（也稱為主固結沉降）；ss——次固結沉降（也稱為蠕變沉降）。
①瞬時沉降是加荷后立即發生的沉降。對于飽和或接近飽和的黏性土，加載瞬間土中水來不及排出，在不排水和恒體積狀況下，側向擠出變形幾乎在加載的瞬時發生，所以稱為瞬時沉降。②固結沉降是指飽和或接近飽和的黏性土在基礎荷載作用下，隨著超靜孔隙水壓力的消散，土骨架產生變形所造成的沉降，固結沉降速率取決于孔隙水消散的速率。③次固結沉降是指主固結過程（超靜孔隙水壓力消散過程）結束后，在有效應力不變的情況下，土骨架仍隨時間繼續發生變形，這種變形的速率與孔隙水排出的速率無關。
分類
沉降分均勻沉降與不均勻沉降，后者的危害更大。均勻沉降亦有限制，超過后會給生產和人民生活帶來危害。
不均勻沉降指地面或同一結構體中，相鄰的兩個位置（地基，基礎等）沉降量不一致導致地表平整度發生變化的現象。在多年凍土區，不均勻沉降是由土性、地下冰分布、上部荷載，以及凍結融化過程、固結和排水等過程差異引起的。不均勻沉降可以通過沉降量、沉降差、傾斜、局部傾斜等指標進行評估。
計算方法
根據沉降的彈性力學方法推導而得的計算基礎底面沉降S的公式S=（1-μ2）/EωBpo，式中B為矩形荷載（基礎）的寬度或圓形荷載（基礎）的直徑；po為基底附加應力；ω為沉降影響系數，按基礎的底面形狀、剛度及計算點位置而定，有現成表可查；E、μ分別為土的彈性模量與土的泊松比。
產生原因
沉降的原因有很多，主要歸類為以下幾個：
①脆弱土體軟弱地基：土壤成分不同，也會影響地面上結構體的穩定。在出現沉降的案例中，尤以濕陷性黃土、軟土、黏土、淤泥質土、人工填土、膨脹土、凍土等特殊土體等情況最多，沙土和礫石類等土體則顆粒粗糙，保水性和穩固性能差，也易發生沉降。②回填土處理不到位：土方回填前未對天然地表進行有效處理，地基處理不到位，反復開挖引起二次沉降；③季節變化影響基礎：季節變化對淺基礎的影響，周邊管線泄漏或者特大暴雨，地下水進入地基；④建筑物附近開挖基坑：建筑物附近開挖基坑且過量抽取地下水，附近有開挖的大型較深基坑，造成水土流失、地基滑移或沉陷；⑤鄰近交通要道：建筑物附近有交通要道，地基常年受到振動而引起振密變形，局部下沉。⑥地勘不到位：地勘工作欠缺考慮，建筑物未經正確驗算，⑦改建加層，承載力不足：改建加層，變更使用，增加荷載或超載，造成基礎承載力不足；⑧地質運動、大量開采地下水：地殼運動、海平面上升等會引起區域性沉降，大量開采地下水，則會引起城市局部的地面沉降。
表現形式
住宅
①門窗：無法關嚴、地下室采光口下沉；②墻壁：墻體出現裂縫（裂縫頂端通常較寬）、磚墻脫落；③地板：地板不平有斜度（地板放圓球即可測試），臺階下陷；④管線：屋內水管漏水、地漏滲水；⑤樓體：從外看，整棟樓整體會有程度不一的傾斜。
工業廠房
①精密產品：精度下降、殘次品增加；②生產設備：機器運轉異常，產線設備整體傾斜；③地坪地面：地面不平整；④倉庫貨架：出現不同程度傾斜。
影響
超出國家安全標準的地面沉降會給日常生活帶來不便，如門窗變形無法關嚴、墻磚脫落、墻體裂縫、管道破壞、房屋傾斜、臺階下陷，有采光地下室的則會出現采光口下沉，采光效果下降，雨水倒灌地下室等，嚴重時還會影響房屋使用安全，造成房屋傾倒、危及人員生命安全。
此外，沉降對一些精度要求高的自動化車間及倉儲類廠房的影響也是巨大的，設備基礎一旦發生沉降，無疑會影響整條產線。設備沉降往往表現為出現明顯傾斜，且地面不平整。沉降一方面會影響車間生產效率和產品精度，增加運營成本，影響品牌信譽，另一方面則會影響廠房的存儲能力，空間使用率低。以高科技產品為例，自動化儀器生產的芯片，有固定的紋路、大小、厚度等要求，發生沉降時，設備本身的位置會有所變動，將造成芯片精度不契合或裁剪的大小參差不齊，次品率增加，這對于品牌信譽和盈利將造成不可挽回的損失。
不均勻沉降的預防措施
鉆探報告
從鉆探報告入手，確保其真實性和可靠性，地質鉆探報告是一門專門的科學，來不得半點虛假。鉆探報告是設計人員的主要設計依據，必須提高地質勘測人員的業務水平、政治素質和職業道德素質，加強責任感，這樣才能使鉆探報告具有真實性和可靠性。
設計
從設計入手，采取多種措施，增強多層住宅的基礎剛度和整體剛度。建筑措施，多層住宅的平面形狀應力求簡單，規則整齊，盡量避免形狀復雜，陰角太多；避免建筑物有顯著的高差或荷載差異。在軟土地區建筑物的裂縫事故，往往以有高度差異或荷載差異的建筑物為多見，尤其是高、低或輕、重單元連成一體未設置沉降縫時易發生。
設置沉降縫，多層住宅的單位體長度應控制在55m以內，長度較大的住宅，考慮在適應部位設置沉降縫；對于平面圖形復雜的，或有層高差及荷載顯著不同的，要在其轉折處，層高差處或荷載顯著不同的部位設置沉降縫；在地基土的壓縮性有顯著不同處或在地基處理方法不同處設置沉降縫。結構措施，控制建筑物的長高比。長高比是保證磚石承重結構建筑物剛度的主要因素。長高比大的建筑物，調整地基不均勻變形的能力就差，相反，如將建筑物長高比限制在一定范圍內，它就具有較大的調整地基不均勻變形的能力。合理布置縱橫墻。承重結構的墻身是房屋撓曲的主要受力構件，它具有調整不均勻變形的能力。縱、橫墻的布置合理與否，對建筑物的整體剛度影響很大。如縱墻貫通而橫墻密布，則猶如空脹多肋深梁，剛度很大，這時基礎沉降也較均勻。為了保證建筑物的整體剛度，對于磚石承重結構的縱橫墻應盡量貫通，橫隔墻的間距不宜過大，一般不大于建筑物寬度的1.5倍為妥。
設置圈梁。在建筑物的墻體設置鋼筋混凝土圈梁的主要作用是增強建筑物的整體性，它在一定程度上能防止或減少裂縫的出現，即使出現了裂縫也能阻止裂縫的發展。多層住宅的樓面板，屋面板必須認真貫徹市建委（1999）第037號文精神，一律采用現澆鋼筋混凝土結構的，多層住宅的基礎及主體結構必須用商品混凝土澆搗。
地基和基礎措施
①多層住宅的地基基礎設計必須以控制變形值為主，設計單位必須進行基礎最終沉降量和偏心距離的驗算。②當天然地基不能滿足建筑物沉降變形控制要求的，必須采取技術措施，一般可采用打予制鋼筋混凝土短樁。③同一建筑物盡量采用同一類型的基礎并理置于同一土層中。
施工
從施工入手，切實提高施工質量。①砂漿的品種、強度等級必須符合設計要求。②磚的品種、強度必須符合設計要求，砌體組砌形式一定要根據所砌部位的受力性質和磚的規格來確定。③正確設置拉結筋。磚墻砌筑前，應事先按標準加工好拉結筋，省得工人們來亂拿鋼筋。④不準任意留直槎甚至陰槎，構造柱馬牙槎不標準，將直接影響到墻體的整體性和抗震性。為此要加強對操作工人的教育，不能圖省事影響質量；為保證構造柱馬牙槎高度，不宜超過標準磚五皮，多孔磚三皮；轉角及抗震設防地區臨時間斷處不得留直槎；嚴禁在任何情況下留陰槎。⑤加強多層住宅的沉降檢測。施工期間，施工單位必須按設計要求及規范標準埋設專用水準點和沉降觀測點。主體結構施工階段，每結構層沉降觀測不少于一次；主體結構封頂后，沉降觀測2個月不少于一次。監理單位必須進行檢查復測，并將資料列入工程質量評估內容。
治理與處理
建（構）筑物在建成之后，根據結構層高等的差異，會有不同的沉降期，而沉降也是不可避免的，只是程度不同而已。發現地基下沉不要慌，首先要找到處理方法和下沉的原因，再對癥下藥。
處理方法
1、發現樓房或廠房發生了沉降，首先要找的應當是物業，物業會聯系開發商。2、如果開發商不予解決，可到住建部門去投訴。3、房屋安全檢測部門對房屋安全程度的考量、沉降檢測公司對沉降原因的報告、追問責任人、理清賠償事宜、等待沉降治理。
治理方法
建（構）筑物的沉降分為均勻和不均勻沉降，允許范圍內的均勻沉降是不會影響使用和人員安全的。而一旦出現了不均勻沉降，則要重視并采取措施及時遏止了。
1、地基下沉較均勻的情況下，需要填補下沉的部分。即使是一般性裂縫，如若干年后不發展，則可以認為不影響結構安全使用，可采用填縫修補或灌漿修補。2、地基不均勻沉降，則是同一結構體中，相鄰的兩個基礎沉降量出現差異。如果差異沉降過大超過一定限度時，將會產生裂縫、傾斜甚至破壞。因此，及時治理沉降是維護建筑物安全使用的重要保障。及時尋找專業的沉降治理公司，根據沉降原因，制定相應的解決方案來進行處理。
隨著中國現代化建筑高度和體量都在呈幾何式發展，現行治理沉降的方法主要有打樁法、換填土層法、振沖法、補樁法等，但這些方法最大的缺陷就是工期長、噪音大、污染環境，還會導致較多粉塵危害人體健康。沉降治理行業內的前沿技術，則早已實現“零污染、工期短、無干擾”，比如土體固化、非開挖修復技術等工藝，取代了傳統施工工藝中的一部分缺陷，轉之以清潔、環保的優點。
其他相關概念
地面沉降（land subsidence）指大面積的地面下沉現象。造成地面沉降的自然因素是地殼的構造運動和地表土壤的自然壓實；人為的地面沉降廣泛見于一些大量開采地下水的大城市、石油或天然氣開采區、固體礦產采空區；高大建筑物的重荷載以及地面下施工，如地鐵施工，也可引起的地面沉降。最強烈的地面沉降發生于美國長灘威爾明頓市油田，其最大累積沉降量達9米。上海市從1921年發現地面下沉開始，到1965年止，最大的累計沉降量已達2.63米，影響范圍達400平方千米。中國已有50余座城市出現地面沉降，其中長三角地區、華北平原和汾渭盆地已成重災區。
地面沉降會對地表或地下構筑物造成危害；在沿海地區還能引起海水入侵、港灣設施失效等不良后果。人為的地面沉降主要是過量開采地下液體或氣體，致使貯存這些液、氣體的沉積層的孔隙壓力發生趨勢性的降低，有效應力相應增大，從而導致地層的壓密。基于上述機制，上海市于1965年后采用人工回灌方法，使地下水位回升、地面部分回彈，比較成功地控制了地面沉降。1966～1987年，累計沉降量僅36.7毫米，年平均沉降量為1.7毫米。
參考資料 >
以科技匠心作答土力學百年之問——記廣東省水利水電科學研究院名譽院長楊光華.百家號.2025-04-10
地面沉降.中國大百科全書.2025-04-10
不均勻沉降.中國大百科全書.2025-04-10
關于地基沉降，你一定要知道的那些事！.百家號.2025-04-10