O uso da tecnologia baseada em sensores de fibra óptica distribuída (Distributed Fiber Optic Sensors – DFOS) tem se mostrado promissor para o monitoramento de grandes estruturas geotécnicas naturais e artificiais como encostas e taludes, respetivamente, e estruturas civis como barragens, fazendo da fibra um extenso sensor que pode ser utilizado para relacionar e determinar diferentes variáveis associadas à integridade e segurança da obra. Neste trabalho essa tecnologia é utilizada para o monitoramento de uma fundação profunda, em um caso particular de uma estaca hélice contínua com 0,60 m de diâmetro e 27,00 m de comprimento, instrumentada com tecnologia DFOS e submetida a ensaio de prova de carga estática. O tipo de metodologia idealizada e apresentada permite o acompanhamento contínuo de medições de deformação ao longo de toda a estaca, sendo possível avaliar a transferência de carga ao longo do fuste e na ponta desta. A instrumentação foi realizada por meio da instalação de um cabo de fibra óptica posicionado no interior da armadura da estaca. O ensaio mobilizou carregamentos de até 4000 kN, permitindo o registro das deformações distribuídas durante todo o carregamento. Os resultados evidenciaram variações significativas de deformação em zonas associadas à transição do perfil geotécnico, demonstrando que o DFOS é uma ferramenta robusta e aplicável à rotina de provas de carga para a interpretação do comportamento solo–estrutura.