本发明涉及一种膨胀土液限状态下制样装置及其制样方法，包括圆筒状套筒，套筒包括多块侧板，侧板的横截面为弧形，侧板的侧壁设置有多个排水孔，排水孔沿着侧板的长度方向呈等间距设置；套筒的上下两端均套设有套环，套环的内壁设置有内螺纹，侧板的端部设置有与内螺纹相匹配的外螺纹。所述膨胀土液限状态下制样装置能够解决分层击样法制备圆柱形试样的分层现象，保证所制备的膨胀土圆柱形试样内部均匀一致，不存在软弱薄弱面，减小平行试验结果的离散性，更能准确的反应膨胀土物理力学性质。所述膨胀土液限状态下制样装置的安装、拆卸操作简单方便，在安装时，三个侧板之间不会发生错位，实施效果好。