本发明涉及岩溶塌陷技术研究领域，尤其涉及一种基于上覆盖层含优势通道的岩溶塌陷实验装置的实验方法。岩溶塌陷实验装置包括模型箱、位于模型箱上方降雨装置、位于模型箱下方供水箱、位于模型箱两侧且高度可调整的第一变水头箱和第二变水头箱；模型箱的中部水平设置有隔板将模型箱分隔为上部的盖层模型箱和下部的溶洞模型箱；盖层模型箱内均匀铺装黏土块；第一出水管连通着第一变水头箱，第二出水管通着第二变水头箱，第三出水管连通着降雨装置；因此本发明一方面可以为研究降雨过程中土层产生的渗透变形和优势流引发岩溶塌陷等提供了全新的技术手段，也重现和揭示了此类岩溶塌陷过程的成因机理，为岩溶塌陷的预防预测工作提供一定的参考价值。