基于等效连续介质理论和表征单元体的力学性质对复杂节理工程岩体进行研究可以使问题大为简化，是从宏观上研究复杂节理工程岩体整体强度和变形性质的重要手段。将表征单元体所对应的结构面张量的主值代入4.4.6节所确定的关系表达式和线弹性三维正交各向异性本构模型，即可得到描述研究区裂隙岩体表征单元体破坏前特征的线弹性三维正交各向异性本构模型的表达式为
式(4-21)中系数矩阵的单位为1/GPa。方向1为结构面张量最大主值的方向;方向2为结构面张量中间主值的方向;方向3为结构面张量最小主值的方向。该本构模型通过结构面张量的形式考虑了裂隙岩体中结构面几何分布特征的影响，裂隙岩体的各向异性特征也通过结构面张量被一并考虑。
前文对研究区裂隙岩体表征单元体的各向异性特征进行了研究，求得了三维空间任意45°方向上表征单元体的力学参数值，估算了表征单元体各力学参数的空间张量及其主值和主方向，同时研究表明表征单元体力学性质的各向异性特征与不同方向上的结构面张量方向分量有着直接关系，且各力学参数空间张量的主方向与结构面张量的主方向非常接近(表4 -10)，说明研究区裂隙岩体力学性质具有很好的正交各向异性特征。取方向1、方向2和方向3的方向沿岩体变形参数的主方向，将表4-10中所求得的岩体变形参数的主值直接代入线弹性正交各向异性本构模型中，可得到表征单元体线弹性正交各向异性本构模型的表达式为
式中系数矩阵的单位为1/GPa。
对比式(4-21)与式(4-22)可知，两种方法所求得的表征单元体正交各向异性本构方程的系数非常接近，证明了本书所建立的基于结构面张量的研究区岩体正交各向异性本构模型的合理性。本书第5章将应用上述正交各向异性本构模型对研究区导流洞围岩的应力变形特征进行研究，并对其稳定性进行评价。
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