本发明公开了一种可变方向角粗粒土成样底盘装置，包括平台，所述平台上表面中心安装有试样测试底盘，平台内部设置有与试样测试底盘相连通的多个测试管道，平台侧面设置有多个分别与多个测试管道连通的接口；平台底部相邻的两个边角处各安装有一个转向支腿，平台底部相对的另两个边角处各安装有一个伸缩支腿；伸缩支腿活动安装在滑道中，并能在滑道中移动，所述滑道朝向与其相对应的转向支腿。本发明同时还公开了该装置的使用方法，根据提供的方法可以实现不同大主应力和颗粒长轴之间不同夹角的制样。该方法操作简单，可重复使用，适应性强，便于工作人员操作。