本发明公开了一种河湖底泥重金属析出、固化与地基加固试验装置，透明模型槽内设置可拆卸的排水板，排水板将透明模型槽隔成排水室和土体处理室；相对设置的排水板内侧面上设有土工布；土体处理室中可拆卸连接带开孔的PPR管道；土体处理室内、靠近土工布处设置阳极铁网和阴极铁网。装置结构简单，可用于实现河湖底泥重金属污染物析出、就地固化及地基加固联合处治的非嵌入式、连续观测土体内部位移场、重金属迁移过程，评价各阶段重金属污染物的处治效果。还提供了河湖底泥重金属析出、固化与地基加固试验的方法，在大幅提高对土体中重金属的去除效率的同时拥有地基加固效果；方法简单有效、适用性广。