本发明公开了一种基于透明土的管道变形分布式监测装置及监测方法，监测装置包括光学实验平台、模型箱、管道模型、加压装置、分布式传感光缆、OFDR解调仪、CCD相机、激光器、线性转换器、位移平台、电控装置、千分表、土壤湿度测定仪和计算机。本发明通过模拟不同深度下空管道及汛期管道在静水或动荷载下的实际工况，记录和观测土压力作用下输水管道变形、破坏以及土壤湿度变化；通过在管道沿线布设分布式传感光缆，实时获取管道变形过程中的应变变化；通过千分表，获取透明土表层应力；通过PIV对CCD相机拍摄的某个切面图像分析处理，获得该切面的二维变形场，使用位移平台改变切面位置，进而获得整个试验装置内部管土的三维变形场。