本实用新型公开了一种土柱试验装置，包括溢流‑回流装置、土柱仪主体装置、真空取样装置、微震排气装置和可搬运移动装置，土柱筒侧壁设有等距取样管，取样管上部设有溢流孔。本实用新型针对粉细砂介质特性，采用智能计算显示屏实时显示柱内测压水头和渗透系数，能灵敏观测取样等引起的微小扰动影响，确定粉细砂污染防护层厚度，对一般污水的类型和污染物种类没有限制，精度高且便于携带，具有广泛的适应性；通过粉细砂的防护能力可推算其他介质作为污染物防护层的防护能力。