本发明提供一种多孔隙介质垫层土工膜防渗结构渗透性能测试装置由数据采集系统、多孔隙介质垫层土工膜渗透仪和压力控制系统构成，用于实现在恒定压力作用下土工膜与多孔隙介质垫层接触处渗透量的测量和成果分析，得到含多孔隙介质垫层的土工膜防渗结构的渗漏累积量与时间变化曲线和渗透系数。本发明试验装置可实现在恒定压力作用下土工膜与多孔隙介质垫层接触处渗透量的测量和成果分析，得到含多孔隙介质垫层的土工膜防渗结构的渗漏累积量与时间变化曲线，进一步得到渗透系数。本发明创新性强、模型系统构造简单、对场地空间要求小、投入成本低、可重复使用且通用性强，为多孔隙介质垫层土工膜防渗结构渗透性能的研究提供了有效方法与手段。