本发明公开了一种采用扇形监测盘的水下土工膜监测系统及方法，在库底或渠底水域内设置至少三行监测节点，位于奇数行中的首个所述监测节点的应力应变检测装置中包括扇形监测盘，在所述扇形监测盘内与弧线边正对一侧的位置设有集线台，所述集线台上设有接线塞，在集线台靠近扇形监测盘的弧线边的一侧的台面边缘上设有三个螺栓孔，三个连接片的一端分别通过螺栓与三个螺栓孔配合而紧固在集线台上，三个连接片的另一端分别各自连接有应力应变传感器，所述应力应变传感器的信号线分别通过所述接线塞与本行内的控制总线电连接。本发明的技术方案，对堤坝的渗漏防治中，监测节点采用模块化标准结构，方便施工，有利于实现对水下土工膜破损的监测。