本发明公开了一种盾构隧道开挖面稳定性试验方法，包括：在模型箱内侧贴设壁纸，并在壁纸上设置刻度线；在模型箱内进行分层填土，在垂直于盾构机的推进方向上设置观测断面，在观测断面周围布置地层位移计、土压力盒以及地表位移计；通过盾构机在模型箱内钻挖土体，来模拟隧道开挖，并记录地表位移计、地层位移计和土压力盒的数据；选用不同相对密度的土体来模拟不同相对密度砂卵石地层，以研究不同相对密度砂卵石地层盾构隧道开挖面失稳引起地表变形、地层变形以及土压力发展规律。本发明的优点是：通过在模型箱上设置可产生纵向、侧向位移的橡胶卡接结构，以模拟实际土层环境，避免在狭小模型箱中，土层在板体内壁面位置终止位移传导。