基于等效連續(xù)介質理論和表征單元體的力學性質對復雜節(jié)理工程巖體進行研究可以使問題大為簡化，是從宏觀上研究復雜節(jié)理工程巖體整體強度和變形性質的重要手段。將表征單元體所對應的結構面張量的主值代入4.4.6節(jié)所確定的關系表達式和線彈性三維正交各向異性本構模型，即可得到描述研究區(qū)裂隙巖體表征單元體破壞前特征的線彈性三維正交各向異性本構模型的表達式為

式(4-21)中系數(shù)矩陣的單位為1/GPa。方向1為結構面張量最大主值的方向;方向2為結構面張量中間主值的方向;方向3為結構面張量最小主值的方向。該本構模型通過結構面張量的形式考慮了裂隙巖體中結構面幾何分布特征的影響，裂隙巖體的各向異性特征也通過結構面張量被一并考慮。

前文對研究區(qū)裂隙巖體表征單元體的各向異性特征進行了研究，求得了三維空間任意45°方向上表征單元體的力學參數(shù)值，估算了表征單元體各力學參數(shù)的空間張量及其主值和主方向，同時研究表明表征單元體力學性質的各向異性特征與不同方向上的結構面張量方向分量有著直接關系，且各力學參數(shù)空間張量的主方向與結構面張量的主方向非常接近(表4 -10)，說明研究區(qū)裂隙巖體力學性質具有很好的正交各向異性特征。取方向1、方向2和方向3的方向沿巖體變形參數(shù)的主方向，將表4-10中所求得的巖體變形參數(shù)的主值直接代入線彈性正交各向異性本構模型中，可得到表征單元體線彈性正交各向異性本構模型的表達式為

式中系數(shù)矩陣的單位為1/GPa。

對比式(4-21)與式(4-22)可知，兩種方法所求得的表征單元體正交各向異性本構方程的系數(shù)非常接近，證明了本書所建立的基于結構面張量的研究區(qū)巖體正交各向異性本構模型的合理性。本書第5章將應用上述正交各向異性本構模型對研究區(qū)導流洞圍巖的應力變形特征進行研究，并對其穩(wěn)定性進行評價。