粗粒土垂直渗透变形仪是用于测定粗颗粒土在渗流作用下渗透性能和渗透稳定性的专用土工试验设备，主要适用于砾石土、砂砾料、碎石土及堆石料等粗粒土的渗透系数、临界坡降和破坏坡降测定，广泛应用于水利水电、堤防、土石坝、渠道衬砌及路基工程。
设备通常依据DL/T 5356《水电水利工程粗粒土试验规程》、SL 237《土工试验规程》等标准设计制造，试验采用自下而上的垂直渗流方式。测试时，将粗粒土试样分层装入金属圆筒，上下设置透水板和滤网，底部进水、顶部溢流；通过调节供水箱高度逐级增大水头差，使水流垂直穿过饱和试样，测记各测压管水位和渗流量，计算渗透系数；当渗流导致细颗粒开始流失、土体出现管涌或整体浮动时，对应的水力坡降即为临界坡降或破坏坡降。
仪器主要由试样筒、上下透水板、测压管系统、常水头供水箱、加荷装置及流量计量装置组成。常见试筒内径为300 mm，高度约340～600 mm，筒身内径一般不小于试样最大粒径的5倍；测压管沿筒壁不同高度布置，用于测定渗透坡降；供水箱可升降调节水头，部分机型配备水泵、触摸屏控制和自动记录功能；加荷装置可通过活塞和上透水板对试样施加法向荷载，模拟覆盖层压力。
该仪器能够反映粗粒土在渗流作用下的渗透能力和抗渗稳定性，是评价土石坝坝料、反滤层、排水体及地基粗粒土层渗透安全的重要依据。通过规范试验，可为防渗设计、反滤级配选择和工程安全评价提供可靠参数。
