在现实勘探过程中,因为项目总成本的因素,往往会选取比较有限的勘探位置,不能覆盖全部区域,会给勘探结果造成一定影响。那么如何在勘探点较少的情况下来精确地预测未知区域的土层信息,具有重要意义。克里金法是利用已知土层信息预测未知土层信息的较常用且有效的方法,但是目前对于克里金法的预测研究大多数停留在各向同性的平面预测,而对于剖面的预测研究较少。而剖面上竖直向的变程远远大于水平向变程,各个方向的变程肯定不完全相同,因此要想准确的预测剖面,必须考虑土体的各向异性。此外,克里金法各向异性土体各个方向变程的求法仍然存在较大的不确定性,对于如何运用克里金法精准计算各个方向变程并确定其准则仍需详细讨论。另外,考虑各向异性的传统变异函数套合模型条件较为苛刻,且其多运用于平面预测,对于同一土层的剖面预测缺乏研究,因此,为了增加剖面预测的准确性,考虑土体各向异性的变异函数套合模型需要改进。本文主要就是研究同一土层下各向异性土体的克里金法,并提出新的变异函数套合模型,大大增加了剖面预测的准确性。首先,本文利用二维随机场,确定了普通克里金法水平向和竖直向变程的精确计算方法,给出了水平向变程和竖直向变程精确计算方法的参数准则,探索出水平向间隔对水平向变程拟合的影响规律。其次,结合实际工程试验的数据,研究了有限钻孔条件下的克里金法,确定了各向异性土体中剖面和水平面的变程计算方法,通过变程散点拟合和预测发现了传统变异函数套合模型(等效椭圆套合法)存在的缺陷。最后,本文继续结合实际工程试验的数据,提出了一种各向异性土体的新的变异函数套合模型,即等效卡西尼卵形线套合模型,并利用实际工程的钻孔信息预测验证了该模型的优越性。研究结果表明新模型的提出统一了水平面和剖面的空间变异性套合,与传统的变异函数套合模型相比,弥补了传统变异函数套合模型的缺陷,大大提高了预测的准确性。预测的准确性提高,那么在钻孔较少的情况下可以预测出更多更准确的地层信息,因此,本文对于实际工程具有非常重要的意义。