试验装置的机械结构部分主要由动、静剪盒（动为上盘，静为下盘），下盘固定在封闭的钢底梁之上。上盘可上、下、左、右移动。一品封闭水平反力框架组成水平反力系统和模拟埋深载荷。上盘由可水平随动和可绕动的三组数字伺服滚珠丝杠自动控制，对上盘同步加、卸载。水平向由可绕动的两组数字伺服滚珠丝杠自动控制同步加、卸载，对水平向同步加、卸载。在水平反力框架上横梁上设置多个伺服摆动油缸，对隧道模型受剪切试验中可在一定范围内进行不同的埋深的模拟载荷。