本实用新型涉及土木工程试验技术领域，尤其为一种40t轴重重载铁路隧道隧底结构动力响应试验装置，包括隧底结构和反力架，所述隧底结构的底端设有土压力盒，所述土压力盒的底端设有土层，所述土层的内侧设有拾振器，所述土层的外侧设有土槽，所述隧底结构的顶端左右两侧均固定连接有油缸，所述油缸的顶端设有反力架，所述隧底结构的内侧固定连接有钢轨，所述钢轨的顶端设有加载板，所述加载板的底端左右两侧均转动连接有车轮，所述加载板的顶端与右侧均设有激振器，通过设置的反力架、激振器和土压力盒，实现对列车运行诱发动荷载准确模拟，对所施加动力荷载的形式、大小以及频率准确控制，可模拟40t轴重重载铁路隧道隧底结构的动力响应。