本发明公开了一种多功能透明土模型试验主控系统装置及其使用方法，该方法包括以下步骤：1)连接工作平台与主结构系统、采集系统和温控系统，并调试；2)打开密封门，将试验所用透明土模型槽通过模型槽轨道运送至光学平台；3)关闭密封门，启动半导体变温片，调节恒温箱内温度至试验预定值；4)调节CCD相机、激光器位置和角度；5)在恒温箱内进行透明土模型试验，CCD相机连续拍摄记录透明土模型槽内土体位移和变形、孔隙率变化、土粒位置调整和破碎等情况；6)结合PIV图像处理技术，使用工作平台计算机对CCD相机拍摄结果进行分析处理。本发明装置结构简单、自动化程度高、操作方便、功能性强，极大地提高了试验效率，且适用于多种试验工况。