本发明公开了一种模拟输水隧洞高内水压的试验装置，包括内支撑装置和压力泵，所述内支撑装置整体呈圆柱形，其特征在于：所述试验装置包括若干个长条形气囊单体，每个气囊单体单独配备阀门及气压表，并通过分气管路与压力泵相连，所述内支撑装置外侧均匀布满气囊单体。本发明能够在配合已有的输水隧洞受力与变形监测系统下，确定输水隧洞在充水运营期间的变形特性与力学响应，为输水隧洞的结构设计和施工提供科学可靠的实验依据，确保其在服役阶段的安全性与耐久性。