本发明公开了一种模拟隧道开挖变形控制的试验装置及试验方法，包括模型箱，模型箱内填有土体，土体内有隧道孔洞，隧道孔洞内有隧道模型和变形控制装置，变形控制装置介于隧道模型和土体之间，与土体直接接触，变形控制装置在隧道模型外面包裹着隧道模型；该试验装置能够弥补传统模型试验中对隧道或围岩受力特性单独模拟方法的不足，可以动态模拟隧道开挖时隧道模型与围岩的相互作用及力学特性，对复杂地质条件及新型隧道结构的应用研究提供更加丰富的测试数据，使的在模拟隧道开挖时，对围岩及隧道的力学特性评价更加可靠。