我国的水资源十分匮乏，加之近年来用水量逐年递增，水资源供需矛盾日益突现，水资源短缺已经严重制约了我国的经济发展。我国的人均水资源占有量仅为2200m3，远远低于世界平均水资源占有量；同时自然环境的恶化使得城市水污染十分严重，更加剧了城市水资源的紧缺。要想缓解上述问题，有效的控制和管理城市排水管网系统十分重要。随着计算机技术的迅猛发展，排水管网模型作为辅助工具，不仅可以改善现状管网运行状况，还可以评估管网建设的安全性，提高管网运行管理的效率。主要以JZ市老城区排水管网系统为研究背景，以国内外技术先进功能强大的InfoworksCS软件为技术手段，系统地建立了该区域管网的InfoworksCS水力水质模型，为城市实际排水工程提供理论和技术上的支持。重点阐述了合流制排水管网模型的理论知识和InfoworksCS模型的各个计算模块，同时还详细介绍了排水管网建模的基本方法步骤，包括搜集与输入数据、建立拓扑结构、检查管网模型、划分子集水区、设定基本参数等。并利用实际的降雨数据对模型中的降雨-径流模型的参数进行率定和敏感度分析，由此确定适合本区域的降雨-径流模型组合及模型参数，及影响该区域径流体积与径流洪峰的最敏感参数是模型的稳渗率，影响最小的参数是初期损失值和初渗率。利用已经率定好的模型进行分析研究区域内现状管网中存在问题的原因，并进而提出科学合理的优化改造工程方案。针对以上利用InfoworksCS模型对改造后的工程方案进行模拟分析评价，模拟结果明显缓解了管道的运行负荷，降低了管网水浸溢流的风险，可用于指导城市排水管网系统优化改造工作及实际项目决策支持。通过建立城市管网关键位置的管道水质模型，结合现场实测数据来进行分析研究管网的水质变化特性情况，即降雨期和非降雨期时水质有很明显的变化，降雨对管网的水质有很显著的影响，可体现在降雨过程中使各污染物浓度均在大幅下降。非降雨期影响管网水质的主要因素是生活污水量的排放规律，部分地区有工业废水；降雨期影响管网水质的主要因素是降雨期的集水区内污染物的累积量、降雨强度和降雨持续时间等。结果表明，掌握排水管网关键位置的水质变化规律和重要影响因素，这可为优化城市排水管网管理提供依据。论文所研究内容不仅为JZ市排水管网优化改造工作提供依据，还可为其他地区的排水管网系统运行管理和规划提供借鉴。