本文针对以往水文地质行业成果资料在水文地质结构表达方式上存在的局限、水文地质概念模型信息缺失大、地下水管理模式粗放等问题,指出了开展三维水文地质建模研究的必要性和紧迫性。三维水文地质模型能在三维条件下精确和直观的刻画水文地质结构,并用于地下水相关的模拟与预测,优化地下水管理模式,更好的辅助决策。本次工作在了解国内外三维水文地质建模技术的研究发展现状,系统分析当前各国对三维水文地质建模技术的研究程度、众多三维水文地质建模研究及应用实例、三维水文地质建模软件的功能现状,充分认识了构建三维水文地质模型的特点及现有三维水文地质建模方法的不足。这些特点包括建模范围大、纵向深度浅、断层及透镜体广泛分布、建模数据相对稀缺、类型复杂等等,而目前的建模方法对构造的模拟、透镜体的表达、多源数据的综合利用及水文地质层序的划分等方面存在着难点和不足。基于以上认识,本文开展了三维水文地质建模相关技术的研究,包括复杂地质对象的构建、建模数据与数据处理、多源数据的综合利用、三维水文地质模型的地层对比划分、模型的构建方法、插值算法的选择、模型的不确定性及误差的修正几个方面。提出了一套适用于水文地质行业的三维建模方法—钻孔分层数据加地层分区图的多源数据建模方法,该方法在充分利用钻孔资料的同时,融入了多源地质数据和专家经验,保证了模型的精确度,能很好地满足实际应用的需要。应用该方法在深探地学建模软件和MAPGIS K9软件的支持下构建了呼和浩特市三维水文地质模型,验证了这种方法的合理性。在建模过程中充分利用上述研究成果,在多源数据的充分利用、水文地质层序的划分、插值算法的选择及模型的修正等方面进行了有益的尝试和探索,验证了上述研究成果的合理性。并对建好的模型进行相关展示和分析。最后,结合本次工作中遇到的难题及模型的不足,针对水文地质行业中三维地质建模的今后工作方向展开了合理的讨论。总之,本文通过对国内外三维水文地质建模的现状分析,针对目前三维水文地质建模技术的缺点和不足开展建模方法的研究,为今后开展水文地质行业的三维建模提供了重要的参考。构建的呼和浩特市三维水文地质模型反映了现有条件下对建模区水文地质结构的认识,为当地认清水文地质条件,优化地下水管理提供了可靠的依据。