本发明涉及一种水岩耦合作用下的隧道围岩垮塌试验装置及工作方法，包括矩形的试验结构架，试验结构架左右两侧分别设有蓄水池和横向加载板，试验结构架前后两侧设有透明面板，试验结构架顶部设有竖向加载板；蓄水池两侧分别设有注水孔和挡水板，注水孔位于试验结构架靠近蓄水池一侧的侧壁上；挡水板与横向加载板相对设置。利用试验结构架内部形成的封闭空间容纳试验体，通过封闭空间内的蓄水池模拟模拟隧道围岩开挖处的水压环境，通过预先在试验体上加载稳定载荷模拟隧道地应力环境，在连通蓄水池和试验体后模拟水岩耦合作用下的隧道围岩垮塌灾害，并通过试验结构架前后侧的透明面板实时观察试验过程。