“韧性城乡”于2017年被列入“国家地震科技创新工程”,同时是“自然灾害防治九大工程”建设的实现准则,对于加强城市生命线工程抵御地震破坏以及提升恢复能力,保障人民生命安全和城市震后快速恢复正常运转有重大意义。随着韧性城乡的兴起,韧性研究由关注单体到系统逐步深入。燃气管网和供水管网系统作为受地震影响严重的地下管线系统,其抗震韧性的研究缺乏系统的定量评估,急需可操作的韧性提升策略。因此本文对管网系统震害指数、连通易损性、韧性进行定量评估,给出管网韧性提升策略。论文主要完成了以下工作:（1）从韧性理论分析给出组织维度视角的管网韧性定量评估流程。对韧性及韧性城市到管网韧性定量评估和提升策略进行综述,讨论影响管网韧性的七要素:鲁棒性、连通易损性、恢复速率、恢复时长、恢复路径、恢复策略和交互影响的内涵联系,阐述管网系统韧性定量评估及提升策略所涉及到的理论,给出本文管网韧性提升角度:抗震韧性评估、抗震能力恢复、地震紧急处置和防灾准备。首先,给出管网系统震害指数计算流程及分级标准。其次,构建考虑震害情况不确定性的供水管网地震连通易损性评估流程。基于地震动预测方程输入供水管网各位置的地震动参数,采取蒙特卡罗模拟计算供水管线和节点的失效概率,连通性的损失指标以地震前后能否接收到供水用户数量比衡量,刻画出模拟地震强度下地震连通易损性曲线和损失指标的超越概率。对华南地区某城市供水管网计算并分析震害指数和连通易损性指数。结果表明:震级较小,两个指标相关性较强;震级越大,两个指标相关性越弱。最后以管网连通易损性为组织维度性能计算供水管网韧性,结果表明系统初始状态对修复过程中连通性能的影响较大。（2）从技术维度和成本维度视角,给出考虑多环节不确定性的燃气管网韧性定量评估框架。应用蒙特卡洛模拟评估燃气管网震后破坏状态,引入管网破裂点位置无序分布、修复顺序随机分配、多修复资源并行修复、修复方式多样化等概念的基础上,通过随机模拟修复资源分配求得燃气管网在每次模拟破坏工况下的实时修复进程,得到技术维度性能恢复曲线。利用恢复轨迹形心和总恢复时间多角度评价管网抗震韧性。采用该框架定量评估华北某城市燃气管网的抗震韧性,从修复效率、修复时间和修复成本的角度讨论震后逐点维修、整管替换以及混合维修三种维修方式。得到效率最高的修复路径,进而提升管网系统韧性。结果表明:不同修复路径对修复效率的影响随着烈度增大而加大;修复资源数量增加能缩减不同路径对修复效率造成的影响。混合修复方式的成本最低。以国外强震后燃气管网实际修复情况检验算例结果的可靠性。该框架具有普适性,可以推广到其他管网类系统。为深入研究其关联性,首先对中型和小型城市供水管网韧性进行定量评估。计算其震害指数,分析两类城市差别原因,以及对恢复过程韧性的影响。结果表明:供水管网修复资源对小型城市比中型城市有更大冗余性,这为决策者统筹储备调度资源提供参考。然后分析华中某城市燃气和供水管网的韧性和修复成本的关联性和差别性,以国内外震例进行修复成本验证。最后应用权重法和插值法评判燃气和供水管网对城市韧性提升的贡献度。结果表明:燃气管网对城市宏观韧性提升的贡献度大于供水管网。若单从更有效提高城市韧性角度,多倾斜修复资源到燃气管网,能更有效地、更快地提升城市宏观韧性。（3）从防灾决策视角阐述提升管网系统的抗震韧性策略,给出在燃气管网安装地震紧急处置阀门这一提前干预举措。根据燃气管网地震紧急处置阀门的原理和管网信息确定阈值和安装位置,分别计算在全部燃气调压站安装阀门、部分燃气调压站安装阀门和未安装燃气阀门三种工况的恢复情况,结合韧性定量评估框架分析安装阀门对修复路径和是否考虑管径因素对韧性影响的变化。结果表明:随着烈度的增加,安装阀门后的燃气管网后不同修复路径对韧性值的影响程度反而缩小;烈度增大,管径因素对韧性提升的影响加大。给出燃气管网韧性分级标准,直观评价了安装阀门对管网韧性等级提升。结果表明:在燃气调压站安装阀门使得管网系统韧性提升,而且最佳提升策略是全部燃气调压站都安装,只安装一部分,即使多半燃气调压站都安装阀门对韧性提升效果也是不稳定的,与投入产出期待值不符。（4）基于震前防灾准备视角修正韧性评估流程,增加对既有管线健康度评价的韧性提升策略。对管网韧性评估框架进行分析,发现韧性评估流程中的薄弱环节,既有燃气管网震害性能因铺设时间、受损情况不同而千差万别,但以往的韧性评估流程中未能区别,为解决该问题,提高管网状态的韧性模拟精确度,基于现有的管网韧性模型基础,加入“管网健康度评价指标”这一关键要素。应用指标赋权法选取主要的管网韧性影响因素作为评价指标,并计算权重;建立基于主观-客观耦合权重方法的管线评分方法,综合评价管网健康状况。应用蒙特卡洛方法依据管网评分将管网的破裂、泄露点进行随机分布;在对管网健康度进行评分的基础上,对其韧性进行评估,并分析对比是否考虑管网健康度对韧性的影响。结果表明:考虑管网健康度能够提高系统韧性,破坏严重时提升效果更明显。可以通过采取震前物理措施,进而融合灾前管网健康度、灾后破裂和泄露点随机分布、选择最优修复顺序等方面形成完整的城市管网韧性评估框架。