我国中小城市给水主管网都可追溯到20世纪甚至更早，随着城市的发展、人口的增多和城市布局的改变，加上陈旧管网布置的不合理、管道腐蚀严重等问题，导致中小城市供水管道水压不足、爆管频繁、水质恶化等问题频繁出现。在目前中小城市经济迅速发展阶段，中小城市给水系统越发显的重要。根据我国中小城市的特点研究给水管网优化布局，提出安全可靠经济的管网设计方法，对于完善给水管网设计具有一定的理论意义。　　本文以陕北某中小城市给水管网为例，分析了该供水城市水源的布局，采用地块用水性质分类计算城区总用水量。根据给水管网布局理论，采用通过赋予节点、管路的不同功能的权重值，运用Dijkstra算法得出中小城市给水管网安全经济线路。在通过管段流量优化分配结果下，进行节点优化模型的建立和求解，最后得优化计算结果。为工程设计有一定的实际价值。主要研究内容以下:　　(1)在分析国内外给水管网优化设计研究成果的基础上，通过项目现有资料进行分析，计算和确定出该城镇的用水规模。由划分供水区域的不同性质功能地块，分析用水量特点，参照用水量标准，确定城市用水总量;　　(2)通过考察实地地形，在现有布线的基础上，根据不同管路、节点的特点赋予不同的权重值，采用Dijkstra算法得出权值最小线路，为给水管线布置提供了可行的参考;　　(3)根据实际规划资料，在Visual C++平台上编写计算程序，拟合出给水管网造价公式函数，通过建立城市管网节点压力优化模型，计算出管网设计优化结果。　　(4)通过对不同的工况（消防、事故和最不利点）进行核算，说明了优化设计的正确性，为中小城市供水管网的优化设计提供一定的技术参考。