本发明公开了一种地质力学模型试验大跨度隧道衬砌模型内加强筋布设方法，包括二次衬砌模型内加强筋参数的计算、二次衬砌模型模具的预制和在浇筑空腔内进行混凝土等效材料的浇筑等步骤。本发明通过相似等效缩比设计方法，根据力学模型计算得到了二次衬砌原型相匹配的加强筋配筋率、加强筋截面面积等参数，并研制了隧道二次衬砌缩比模型的预制装置，实现了二次衬砌模型中加强筋的布设，制备的模型真实模拟了隧道现场的混凝土材料，确保了力学试验的准确性；该方案简易、高效的能够模拟衬砌中钢筋的作用机理，利用该方法制作钢筋相似材料的布设装置，该装置钢筋定位准确、易于拆卸且造价低廉，可广泛适用于隧道衬砌模型试验中。