本发明涉及隧道工程技术领域，为一种模拟盾构管片壁后单管注浆的试验装置，包括：固定箱体及可滑动嵌套于固定箱体内的移动箱体，移动箱体的侧边设有用于灌浆的注浆孔，固定箱体上方设有注水孔，注水孔接入移动箱体内。浆液通过注浆孔进入移动箱体中土体(固体介质)并凝固，根据浆液体积增加速度，调节电机抽出移动箱体的速度，即完成同步注浆过程模拟，根据需要在固定箱体顶板加入设定的水压，模拟水下隧道在不同水压的同步注浆过程。与传统同步注浆模拟装置模拟从“盾构壳体”向外部土体边注浆边掘进的过程相比，该方案更加侧重并有利于模拟管片壁后注浆完成后浆液的扩散情况，对于探明管片注浆后浆液扩散规律具有重要意义。