本发明涉及一种平面应变土样变形的PIV增强测量方法，在传统平面应变试验仪的基础上，本发明使用的装置采用了印有格栅和规则追踪点的透明试样膜，且前后透明面板印有刻度尺，并对土样表面的少量散布颗粒进行染色，通过对试样膜追踪点的PIV分析和有限元插值形函数法，得到试样膜上各个与所述染色颗粒重合的非标识点的理论位移与实际位移，对比试样膜上各个与所述染色颗粒重合的非标识点的理论位移与实际位移的误差，分析评价试样膜上其余的非标识点的实际位移。本发明增加了对真实土样变形的检验方法，提出了任意点变形的估算方法，并改善了试验过程中对土样变形的直观观察方法，便于及时考察土样的力学特性。