本发明公开了一种模拟冻融扰动下断层泥性状劣化的可视化剪切系统，包括控制装置、CT成像装置、爆破振动波加载装置、冻融箱和变角度剪切装置，变角度剪切装置设置在冻融箱内，冻融箱设置在爆破振动波加载装置上，爆破振动波加载装置设置在CT成像装置的转台上。同时公开了一种基于上述系统的试验方法，采用上述一种模拟冻融扰动下断层泥性状劣化的可视化剪切系统及其方法，通过CT成像装置对断层泥结构劣化进行透明化和数字化表征，通过爆破振动波加载装置和冻融箱实现振动波扰动和冻融加载环境的施加，通过变角度剪切装置进行剪切试验，获取不同冻融‑扰动作用后样品的抗剪强度参数，为寒区岩体工程采动灾害防控提供可靠的力学数据。