土工建筑物与地基中土体的初始应力状态是复杂多样的，土体主应力大小和方向都会不断的变化，在如此复杂的初始应力状态下，当土体进一步承受波浪、地震等复杂荷载作用时，土的动力特性与本构关系将变得更加复杂。因此能够模拟复杂初始应力条件和复杂剪切荷载状态的先进土工试验设备对土工力学的研究有着重要的意义。 本文介绍了作者对原有土工试验设备进行数据采集处理系统和控制系统数字化改造的方法与原理及改造后实验系统的性能参数。在数据采集处理部分作者采用现代计算机技术，对新型土工静力—动力液压三轴—扭转多功能剪切仪实现试验全过程的应力、应变和孔压等十二种数据的实时监测、采集、绘制实时动态曲线，完成实时数据处理，或者形成数据文件供后期数据处理绘图。改造后的系统不仅使数据采集、处理过程全部自动化，且成功地完成了对实验数据后续处理；滞回圈等非规则曲线面积及莫尔圆公切线求解等一系列复杂计算。在试验设备的控制部分作者针对土工力学三轴—扭转试验中存在的控制系统在不同频率设定参考信号下产生的控制精度问题，利用现代智能控制技术中的人工神经元控制理论对新型土工静力—动力液压三轴—扭转多功能剪切仪实验系统中的试验控制分系统进行改造，在试验系统中完成对扭矩和竖向荷和围压的人工神经元自适应PID控制，进一步提高系统的控制精度和控制系统的鲁棒性，使系统在各种频率的参考设定信号下都能获得准确的控制效果。 完成数据采集处理系统和控制系统改造后的土工静力—动力液压三轴—扭转多功能剪切仪已投入使用，且运行效果良好，业内专家认为其性能指标较之过去获得了很大的提高，达到了国际先进水平。