供水管网系统作为生命线工程的重要组成之一,是维系社会生产生活和城市正常运行的命脉,地震发生后,更是承担着保障灾区医疗用水、消防用水及灾民生活用水的艰巨任务。近年来,随着城市抗震韧性评估进程的不断推进,针对供水管网系统震害风险预测与可靠性评估的研究获得了广泛关注,并取得了大量研究成果。然而,我国目前还没有比较系统的、适用于不同规模的供水管网震害预测与抗震可靠性分析的理论方法及软件平台。本文从管道“单元”层面及管网“系统”层面对供水管网抗震可靠性分析方法进行了研究,并研发了抗震可靠性分析插件系统,为供水管网系统震害预测与抗震可靠性分析奠定理论及技术基础。主要研究内容及成果如下:（1）基于土体弹性应变阈值理论,建立了考虑应变区间折减的频率相关等效线性化方法;运用本文方法对各类场地进行了土层地震反应分析,对比了与传统等效线性化方法的差异,解决了传统方法在高频段频响放大倍率比实际偏低的问题;进而研发了集成本文方法的土层地震反应分析系统,实现了场地地震反应的高效、准确分析;运用研发的系统对西安地区开展了场地地震反应分析,建立了该地区综合考虑输入地震动峰值加速度、等效剪切波速和覆盖层厚度的场地效应预测模型;最后,进行了考虑场地效应的确定性地震危险性分析,分析结果与实际震害吻合。（2）提出了综合考虑管道属性、场地条件、腐蚀环境、退化性能、埋深的管道分类方法;基于解析地震易损性分析理论,建立典型球墨铸铁管的概率地震需求模型和概率抗震能力模型,分析得到不同埋深下管道地震易损性曲线;进而结合管道震害率,通过理论推导建立不同管径与不同埋深下典型管道的地震易损性曲线。采用C#编程语言开发了管道地震易损性曲线管理系统,实现了地震易损性曲线的高效录入、存储、对比及可视化展示,最终建立了管道单元地震易损性曲线数据库。（3）基于管道单元地震易损性曲线,提出了管线三态破坏概率计算方法;针对管网抗震连通可靠性分析中蒙特卡罗方法误差收敛较慢的特点,提出了以Sobol低偏差序列抽样的连通可靠性评估的拟蒙特卡洛方法;进而结合GPU技术,提出了基于CUDA的连通可靠性并行算法,显著提高了分析效率及精度。（4）建立了综合考虑管线渗漏、爆管及节点低压供水状态的震损管网水力分析模型,提出了基于拟蒙特卡洛方法的震损管网水力计算方法及抗震功能可靠性分析方法,准确模拟与评估了震损管网水力状态;建立了供水管网水力服务满意度指标和震损管线水力重要度指标,提出了震损管网两阶段修复策略;进而建立了渗漏管网抢修队伍多目标优化调度模型,并结合遗传算法实现模型最优解搜索,合理地给出管线最优修复顺序及抢修队伍最优调度方案。（5）基于软件分层架构思想及插件开发思想,搭建了插件框架平台,进而采用多语言混合编程技术开发了插件式供水管网抗震可靠性分析系统,并对系统开发关键技术、概要设计、框架平台设计等方面进行了阐述。最后,采用插件系统对西安市主城区供水管网开展了初步应用研究,评估结果可为政府及相关部门开展管网加固优化设计、抗震性能化设计、管网韧性评估及抢修应急预案制定等工作提供理论指导。