本发明属于高放废物地质处置缓冲/回填材料领域。具体涉及一种缓冲材料多场耦合大型实验台架中的膨润土屏障系统。目的为缓冲材料多场耦合大型实验台架的成功建造，并揭示缓冲材料在多场耦合条件下的行为提供必要前提。整体为空心圆柱桶体结构，空心部分用于容纳加热器，其中，在高度方向上，自下向上的分为I区、II区、III区三个区，I区、III区均为实心圆柱形结构，II区为空心的圆柱管状结构，每一个区中都包含多个膨润土块层；其中包含4种不同形状的膨润土块体：半圆形块体A，直边夹角为45°的扇形块体B和扇形块体C，直边夹角为30°的扇形块体D。优点是：保证同一层及不同层之间土块无贯通接缝的前提下，为传感器布设提供了最大的空间。