1.一种矩形顶管模型试验装置，其特征在于：包括：模型试验箱，顶推平台，压力机，压力板，预制模型管片以及压浆系统，所述模型试验箱为长方形箱体，顶部开口，箱内试验土体在相应位置设有土压力计，土体上部盖有压力板，压力机横梁上装有液压千斤顶2与压力板相连；所述顶推平台包括顶进台，顶进台上设有支撑杆支撑反力板，液压千斤顶1一端与所述反力板焊接，另一端通过螺栓与爪型顶铁相连，所述预制模型管片紧贴在爪型顶铁的长螺栓杆外侧，其外部四个管壁设有出浆孔且管壁贴有应变片；所述压浆系统恒力推进器通过活塞与压浆管相连，压浆管另一端连有主出浆管，主出浆管通过四孔连接器连接副出浆管，所述爪型顶铁还设置预留孔，主出浆管从预留孔中穿过，副出浆管与所述出浆孔相连。
2.根据权利要求1所述的一种矩形顶管模型试验装置，其特征在于：所述模型试验箱箱体材质为高强度透明塑料，箱体内部四角均设置有刻度尺，箱体外侧采用由角钢和钢条焊接而成的长方形框架固定，长方形框架一侧设置有插板口，模型试验箱正面开设有矩形窗口，插板从模型试验箱右侧插板口插入到矩形窗口中，插板上开设有与预制模型管片相对应的顶进口，顶进口的尺寸略大于预制模型管片，所述插板的材质为高强度透明塑料板，与相对应的预制模型管片配套使用，箱体顶部通过螺栓均匀安装有方木，并固定有千分表。
3.根据权利要求1所述的一种矩形顶管模型试验装置，其特征在于：所述顶进台为铁质试验台，顶进台的桌腿为可升降桌腿，设置有空腔，空腔内设置有上压片、弹簧、下压片、竖杆，竖杆焊接在下压片上；顶进台上均匀安装有由铁皮制成的五条倒T型凹槽轨道与爪型顶铁的倒T型凸块相对应；所述反力板材质为钢板；所述爪型顶铁为带有四根外伸长螺栓杆的矩形钢板，外伸长螺栓杆紧贴预制模型管片内壁四角，其长度与待顶进预制模型管片的厚度相适应。
4.根据权利要求1所述的一种矩形顶管模型试验装置，其特征在于：所述压力机横梁可沿压力机支撑牛腿上下移动，压力机的台数可根据实际沿模型试验箱纵向合理架设，液压千斤顶2为可升降液压千斤顶。
5.根据权利要求1所述的一种矩形顶管模型试验装置，其特征在于：所述压力板为矩型高强度透明塑料板，尺寸略小于模型试验箱内轮廓尺寸，压力板上设置有土压力计安放口，上盖扣盖，扣盖上预留有土压力计线缆孔。
6.根据权利要求1所述的一种矩形顶管模型试验装置，其特征在于：所述土压力计设置在预制模型管片顶进上方试验土体中，分3层布置，间隔分别为10cm、10cm、5cm，每层土压力计按照3×5呈阵列式均匀布置，每层布置15个。
7.根据权利要求1所述的一种矩形顶管模型试验装置，其特征在于：所述压浆管内装有配置好的触变泥浆，触变泥浆是一种由膨润土配制而成的浆液。
8.根据权利要求1所述的一种矩形顶管模型试验装置，其特征在于：所述模型试验箱左右侧壁均匀设置有线缆孔，土压力计线缆经线缆孔外接至静力应变仪，静力应变仪与电脑连接。
9.一种如权利要求1～8任一项所述的矩形顶管模型试验装置使用方法，包括以下步骤：
步骤一：以含水率和土的颗粒级配为变量，根据正交设计设计试验方案并配制相应的实验土样本，浇筑模型管片并进行养护；
步骤二：模型试验箱就位，选择与预制模型管片相适应的插板，分层填土并压实，在土体内按设计要求埋入土压力计，土压力计线缆外接到静力应变仪相应接口，静力应变仪与电脑连接，并完成调试，压实过程中观察土压力计读数，达到要求密实度对应的土压力后停止压实，再次填土以同样方式压实下一层；
步骤三：在预定位置安装方木和千分表；
步骤四：顶推平台就位，在预制模型管片外侧四个管壁上安装应变片，应变片线缆外接到静力应变仪相应接口；预制模型管片就位，开启液压千斤顶1进行管片顶进，同时开启压浆系统，顶进完成后挖去管片内部多余土体；
步骤五：重复步骤三和步骤四，直至完成所有管片顶进；
步骤六：记录顶进过程中土压力变化、管片变形及地表变形数据并整理；
步骤七：重复步骤二至步骤六，完成所有正交实验设计方案的顶进并记录、整理数据。