颗粒流离散元技术已经广泛应用于岩土工程界的各个领域,然而宏观与细观参数之间的关系尚不完全明确,且宏观参数受细观参数的控制因素较多,标定时有较高的盲目性和不准确性,往往会导致标定出现周期长,效率低且准确度不高的情况。因此,针对岩土类材料,研究出一套标定效率高、准确度好的方法是颗粒流离散元软件急需解决的难点。本文基于离散单元法,依据颗粒流理论,采用PFC2D数值模拟技术对鄂北水资源配置工程唐县-尚市5#隧洞的围岩材料成功进行了标定。采用控制变量法的基本理论,探究了细观参数对宏观参数的影响规律,在单因素敏感性分析与多因素正交设计极差分析的基础上,结合数据分析与多元线性回归,成功获得了宏细观参数间的关系式,提出了一种适用于PFC2D的颗粒流细观参数的标定方法。并且使用该套细观参数模拟5#支洞在注浆小导管支护下的开挖力学响应,研究结果表明:(1)基于控制变量法的基本原理,在系统研究宏细观参数之间影响规律的基础上,得到的结论如下:模拟得到的应力-应变曲线的斜率随颗粒有效模量的增大而增大,随颗粒刚度比的增大而减小;泊松比随颗粒间摩擦系数的增大而减小,随平行粘结刚度比的增大而增大。抗压强度、起裂应力、损伤应力、抗拉强度和粘聚力等强度参数随着平行粘结法向强度的增大而增大;内摩擦角随平行粘结切向强度的增大而增大。(2)基于单因素敏感性分析和多因素正交设计极差分析,根据多元线性回归处理,成功拟合出宏观与细观参数之间的关系式,提高了参数标定的效率与准确性。同时,对鄂北水资源配置工程唐县-尚市5#隧洞的围岩进行标定,通过比对数值实验与室内实验的结果,验证了该标定方法的可靠性。(3)基于标定好的细观参数,模拟5#支洞在注浆小导管支护下的开挖过程,对隧洞中轴线及两侧不同深度处进行位移监测,在该套细观参数下,拱顶下沉量为2.81mm;拱腰两侧水平位移分别为4.74mm和4.28mm;拱脚左右两侧及拱底处的位移同样得到有效控制,位移最大值为5.59mm、2.30mm和2.34mm。隧洞围岩整体位移较小,达到了预期支护效果。