本发明公开了一种粗粒土试样干密度控制试验装置及刮平和压实方法，包括连接于宽度可调水平支撑机构上可沿试验箱上端滑动以将试验箱内的粗粒土刮平的刮平机构，所述刮平机构具有刮拉宽度可调的刮平刀，于所述刮平机构与水平支撑机构之间构造有用于锁紧二者的锁紧件，于所述水平支撑机构上安装有水平调整单元。本发明具有快速刮平、精确控制粗粒土试样每层土样干密度的特点。本发明适用于土力学试验中粗粒土刮平及干密度控制技术领域。基于土工格栅拉拔试验的填料分层压实过程，对本发明进行了实测检验，压实数据显示，本发明刮平、压实效果良好，可有效控制粗粒土试样的干密度，误差小、精度高，具有很好的适用性。