本發(fā)明涉及一種確定地質(zhì)應(yīng)力場(chǎng)方向的實(shí)驗(yàn)裝置及其實(shí)驗(yàn)方法，該裝置包括實(shí)驗(yàn)臺(tái)，設(shè)置在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的實(shí)驗(yàn)箱、驅(qū)動(dòng)組件、信息采集組件和控制分析器；實(shí)驗(yàn)箱由前端擋板、兩個(gè)側(cè)擋板和后端擋板組成，斷裂帶走向板放置在實(shí)驗(yàn)箱內(nèi)且一端與前端擋板連接，驅(qū)動(dòng)組件驅(qū)動(dòng)前端擋板移動(dòng)，信息采集組件用于拍攝試驗(yàn)箱內(nèi)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，控制分析器用于控制驅(qū)動(dòng)組件和進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。實(shí)驗(yàn)方法通過(guò)建立不同走向基底先存斷裂與上覆蓋層內(nèi)新生次級(jí)斷裂走向之間的夾角與先存基底斷裂走向法線與晚期最大主應(yīng)力軸夾角之間的相關(guān)關(guān)系，確定該地質(zhì)時(shí)期應(yīng)力場(chǎng)的方向。本方法經(jīng)實(shí)際資料的驗(yàn)證，證實(shí)具有可行性。