本发明提出一种模拟运营期隧道病害演化机理的缩尺试验方法及系统,涉及隧道病害试验技术领域。包括确定缩尺模型比例;根据实际隧道断面尺寸,按照缩尺比例制作缩尺模型;根据隧道断面形状制作紧靠型传感装置,将紧靠型传感装置安装于缩尺模型的隧道内壁处;安装主动加载装置,模拟多轴应力条件、动态加载条件、不同的环境因素;对模型主动加载模拟试验条件,记录不同试验条件的传感器数据,直至模型产生明显变形,获得隧道全生命周期的状态数据。本发明对模型主动加载模拟试验条件,记录不同试验条件的传感器数据,能够获得隧道全生命周期的状态数据,可精确控制试验条件,包括加载条件、温度、湿度、振动等,实现了高度可控的实验环境。