El pozo de desvío de agua es vital para una central hidroeléctrica. Sin embargo, las complejas propiedades geológicas de la roca circundante hacen que sea un desafío obtener sus parámetros mecánicos. Se propone un método que combina la optimización por enjambre de partículas (PSO) y algoritmos de máquinas de soporte vectorial (SVM) para estimar estos parámetros. De acuerdo con el contexto geológico de ingeniería y el esquema de soporte, se establece un modelo tridimensional del pozo de desvío de agua mediante FLAC3D. Se diseña una prueba ortogonal para verificar la precisión del modelo numérico. Luego, se establece la base de datos de parámetros mecánicos de la roca circundante. Se utiliza el algoritmo de inversión inteligente PSO-SVM para invertir los valores óptimos de los parámetros mecánicos de la roca circundante. El soporte para excavar la siguiente capa depende de los parámetros mecánicos de la capa de roca actual. Luego, se compara y analiza un esquema de diseño optimizado con el esquema de soporte original considerando las características de deformación y plásticas. Los resultados de la investigación demuestran que el algoritmo de inversión inteligente PSO-SVM puede mejorar efectivamente la precisión y eficiencia de la inversión de los parámetros mecánicos de la roca. Bajo la influencia de la excavación, la roca circundante en la zona plástica falla principalmente por corte, con la máxima deformación ocurriendo en las partes media e inferior del área de excavación. La máxima deformación de la roca circundante bajo soporte con cables de anclaje largos es 0.6 cm menor que la de soporte sin cables de anclaje largos y 4.07 cm menor que la de soporte sin anclaje. En la dirección de la máxima y mínima tensión principal, la profundidad máxima de la zona plástica bajo el soporte con cables de anclaje largos es de 1.3 m a 2.6 m menor que la del soporte sin cables de anclaje largos y el soporte sin anclaje. En comparación con el soporte sin cables de anclaje largos y el soporte sin anclaje, el soporte con cables de anclaje largos puede controlar efectivamente la deformación de la roca circundante y limitar el desarrollo de la zona plástica.