由于实际工程中可获得的地质资料有限，而地层关系复杂，传统的地质建模方法进行区域地质体建模精度可能不足，无法满足工程需求；而潜势场理论通过集成地层界面接触数据和方向数据，并利用协克里金方法进行梯度场插值，使得地质模型具有较高的准确度，更符合实际地层结构。本文基于潜势场理论，以南京地铁5号线某区间工程钻孔数据为主要数据源，经过模型尺寸分析、地层合并及土层接触关系分析等步骤，建立了精细化的三维地质模型；并对地铁穿越的关键土层③-1b1-2层压缩模量的空间分布特征通过属性建模进行了精细化分析。结果显示基于潜势场理论的三维地质建模方法对于复杂地质条件建模具有明显的优势，对关键土层参数的空间分布规律进行精细化分析有利于指导工程设计与施工。