本实用新型提供了一种用于研究冻土局部变形特征的测验装置，属于实验设备技术领域，包括温度调节箱体、底板、试样筒、补水板体、顶板、压力单元、数据处理单元以及图像采集单元。本实用新型提供的用于研究冻土局部变形特征的测验装置，可以实时追踪冻土的局部变形。有效解决了原始PIV技术在冻土试验中的应用无法应用。提出的试样纹理构建方法有效增强冻土的表面纹理特征，降低了冰水相变导致的灰度相关性误差，使得PIV方法得以应用于冻土测试；解决了传统实验仅能获取试样总变形量，无法获取局部变形量的缺陷；实现了荷载作用下，定量角度的冻胀过程解耦合分析。将温度场、水分场和位移场解耦合，实现了影响冻胀的各因素的分别量化。