本發(fā)明公開了一種非飽和土多場(chǎng)耦合的三軸試驗(yàn)系統(tǒng)及其方法，涉及環(huán)境荷載下的土工試驗(yàn)領(lǐng)域。本試驗(yàn)系統(tǒng)是：在三軸壓力室內(nèi)設(shè)置有土樣；圍壓施加/體變監(jiān)測(cè)單元、軸力施加單元、基質(zhì)吸力施加單元、溫度控制單元、化學(xué)溶液循環(huán)滲透單元和軸向位移測(cè)量單元分別與三軸壓力室連接/連通，實(shí)現(xiàn)對(duì)土樣施加設(shè)定的各項(xiàng)荷載；數(shù)據(jù)采集單元分別與圍壓施加/體變監(jiān)測(cè)單元、軸力施加單元、基質(zhì)吸力施加單元、溫度控制單元、化學(xué)溶液循環(huán)滲透單元和軸向位移測(cè)量單元連接，實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)數(shù)據(jù)的采集。本發(fā)明適用于非飽和土在不同化學(xué)作用、不同溫度下的脫吸濕、固結(jié)、不排水剪切和排水剪切試驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)非飽和土的溫度、水力、力學(xué)和化學(xué)耦合行為的聯(lián)合測(cè)定。