本发明公开了一种高饱和度含气砂边坡离心试验模型箱及其试验方法，包括离心模型箱、上方水罐、下方水罐、CO2气罐，离心模型箱正面设置有钢化玻璃视窗，侧面设置两个高压阀门，顶面设置一个高压阀门和一个压力表，离心模型箱内部的底面设有孔压传感器和U形水管，内部的侧面设有TDR时域反射计。上方水罐和下水灌具有相同的结构，都设有两个高压阀门和一个压力传感器，水罐侧面设有钢化玻璃视窗。该离心模型箱与上方水罐、下方水罐及CO2气罐相互配合可实现饱和砂土边坡的制备、一定压力下饱和CO2溶液的制备、一定压力下边坡孔隙液的置换及高饱和度含气砂边坡的制备。制备过程和离心试验过程中的压力、超孔压及土体饱和度可控，确保了试验结果的可靠性。