1.模拟台阶法隧道施工引发地表变形的试验装置，其特征在于：包括箱体、由3组推进模型上下对齐堆叠构成的施工模型和检测装置，所述推进模型包括推进装置和隧道模型；

所述箱体的顶面设有用于放入土体的开口，所述箱体相对的两侧面分别设有可供3组推进装置同时贯穿的第一通孔和3组隧道模型同时贯穿的第二通孔，且第一通孔和第二通孔同轴设置；

所述隧道模型呈空心的管状，所述推进装置呈实心的棒状，且隧道模型的外径和推进装置的直径相等；推进装置的一端设有轴向把手，且推进装置的外表面上沿轴向设有刻度；

所述检测装置包括用于布设在土体顶面的若干个测量点，每个测量点包括一个用于固定在土体顶面的螺栓，箱体顶部的开口处架设有横梁，所述横梁的下表面上对应每个测量点分别设有一个用于测量土体塌陷情况的千分表，且千分表的测头向下垂直延伸并贴紧螺栓的顶面；

采用试验装置实施的试验方法，包括以下步骤：

步骤1，向箱体内填充预定量的土体并压实，以使土体的顶面平整，且使通孔底部的切线位于土体的顶面所在的平面上；

步骤2，向箱体内的土体上依次放入下、中、上3个推进装置，并使上、中、下3个推进装置上下堆叠对齐，且3个推进装置的一端位于箱体上的第二通孔处，另一端的3个把手经第一通孔外露于箱体；

步骤3，向箱体内继续填充预定量的土体并压实；

步骤4，在土体顶面上预定位置处布置测量点，并安装螺栓；

步骤5，在箱体的开口处架设横梁，安装千分表，并确保千分表的测头向下垂直延伸并贴紧螺栓的顶面；

步骤6，正向台阶法：

步骤6.1，握住一组推进模型的把手，按一定抽出速度自箱体的第一通孔向箱体外抽出一定长度的推进装置，间隔预定停顿时长后，从箱体的第二通孔内沿轴向插入对应的隧道模型至触碰到推进装置；同时在抽出推进装置的过程中，按预定时间间隔记录千分表的读数；

按照上、中、下的顺序依次对三个施工模型进行上述操作；

步骤6.2，自隧道模型触碰到推进装置后，继续按步骤6.1中的抽出速度向箱体外抽出相同长度的推进装置，间隔与步骤6.1相同的停顿时长后，再将隧道模型向箱体内推进至与推进装置接触；同时在抽出推进装置的过程中，按预定时间间隔记录千分表的读数；

按照上、中、下的顺序依次对三个施工模型进行上述操作；

步骤6.3，重复步骤6.2，直至推进装置与箱体完全脱离，且隧道模型完全位于箱体内，以模拟正向台阶法隧道施工；同时在抽出推进装置的过程中，按预定时间间隔记录千分表的读数；

步骤7，以与步骤6不同的抽出速度、不同的推进装置抽出长度和不同的停顿时长重复步骤6并记录；

步骤8，取出箱体内的土体和隧道模型，并重复步骤1～步骤5；

步骤9，逆向台阶法：

按照下、中、上的次序对三个施工模型实施步骤6、步骤7；

步骤10，根据步骤6和步骤7中得到的各次试验的抽出速度信息、抽出长度信息、停顿时长信息和千分表读数据信息，绘制正向台阶法对应的各次试验中每个测量点处的试验时间‑变形量曲线，即横轴为各次试验中自推进装置开始抽出至与箱体完全分离所需的时长内的时间点，纵轴为每个测量点的千分表在每个时间点上所测出的变形量和每个测量点在各次试验中的最终变形量曲线，每个测量点绘制一个最终变形量曲线，横轴为试验次数的编号，纵轴为每个测量点的千分表在推进装置与箱体完全分离至土体稳定时所测出的最终变形量；同理，根据步骤9中得到的各次试验的抽出速度信息、抽出长度信息、停顿时长信息和千分表读数据信息，绘制逆向台阶法对应的各次试验中每个测量点处的试验时间‑变形量曲线和每个测量点在各次试验中的最终变形量曲线，模拟不同施工参数与地表变形之间的确切关系，并找出台阶法隧道施工引发的土体变形量规律。

2.如权利要求1所述的模拟台阶法隧道施工引发地表变形的试验装置，其特征在于：所述推进装置为圆柱体状的木棒。

3.如权利要求2所述的模拟台阶法隧道施工引发地表变形的试验装置，其特征在于：所述隧道模型为PE管。

4.如权利要求3所述的模拟台阶法隧道施工引发地表变形的试验装置，其特征在于：所述箱体由钢化玻璃板组成。

5.如权利要求4所述的模拟台阶法隧道施工引发地表变形的试验装置，其特征在于：第一通孔和第二通孔分别位于箱体两侧面的中间处，且第一通孔和第二通孔之间的距离与隧道模型的长度和推进装置的长度相等。