生命线工程是由供水、供气、供电、供热、通讯等系统组成，是现代城市赖以生存和发展的物质基础。近些年，世界各地发生了多次破坏性地震，城市供水系统的破坏不仅能造成直接经济损失，并且还因为影响震后救灾工作而造成严重的间接损失。而我国新疆建设兵团城镇供水管网系统抗震设计大部分都没经过专门的研究分析，因此，本文基于新疆建设兵团城镇抗震防灾工作的要求，依据国内外专家在相关领域的研究，以新疆建设兵团新兴城镇北屯市为实例，对我国新疆建设兵团城镇供水管网系统的抗震可靠性分析问题进行了系统的分析研究。主要工作如下：(1)对供水管道地震震害特征和反应机理进行综合分析，研究地震作用下供水管道单元与土体之间的相互作用，在此基础之上改进了供水管道的地震反应分析方法。(2)在改进的供水管道的地震反应分析方法计算结果之上，依据可靠性理论，对供水管道进行可靠性评估分析，并结合工程实例将该理论分析方法与经验评估法进行对比。(3)根据供水管道可靠性评估分析结果，采用Monte-Carlo随机模拟方法和图论理论知识建立供水管网系统节点连通可靠性分析方法，并采用计算机语言(Matlab)编制程序结合工程实例进行供水管网系统节点连通可靠性分析。(4)以供水管网系统节点连通抗震可靠度为优化目标，加固供水管网系统造价为约束条件，建立供水管网系统拓扑优化模型，利用正交枚举法作为管网系统加固优化设计的工具，给出一种供水管网系统抗震加固优化设计的有效方法。(5)以新疆建设兵团北屯市供水管网系统实际工程为例，分析管道单元地震作用下的反应，并对整个供水管网系统进行连通可靠性分析，在些基础之上，利用供水管网系统抗震加固优化设计方法对北屯市供水管网系统进行抗震拓扑优化设计。