本发明公开一种盾构刀盘转动及地表振动作用下开挖面稳定性模型试验装置，属于盾构法隧道科学研究领域。其特征在于，包括土箱部分、盾构系统、推进控制部分、振动加载及测量系统，其中：所述土箱部分的箱体(3)为长方体；所述盾构系统包括隧道(13)、刀盘(2)、刀盘土压力盒(15)；所述推进控制部分包括：反力支架(6)、推进控制螺孔块(7)、中心螺杆(9)、旋转手柄(10)；所述振动加载及测量系统，包括地表激振器(4)、地表振动加载结构(4‑1)、地表加速度计(5)；本发明的优点在于，可以实现刀盘动力扰动、地面振动作用及其共同作用下，开挖面性态的直接观测与分析。