本发明属于岩土力学技术领域，涉及一种可燃冰沉积物真三轴试验装置，本发明能在实验室内模拟深海储层中的可燃冰沉积物形成过程，并对可燃冰沉积物进行真三轴压缩试验，进而为准确的预测储层的强度特性预计以及研究其本构关系提供技术保证和支持。真三轴压缩试验可以独立施加三个方向的主应力，可以较好的反映可燃冰沉积物在底层中的真实受力特征，但在加载过程中容易出现加载边界条件问题，本发明通过在前后加压方向采用刚性板和变形板的复合加载板，使得在前后加压时，压力能通过复合加载板均匀加载到试样上，避免了在加载过程中出现三向加载中各加载板的相互干扰，以及在加载膨胀过程中试样变形导致的加载不均匀等问题。