历史震害经验表明，地震作用下城市供水管道破坏往往会造成巨大的经济损失甚至人员伤亡.通常情况下，供水管道的主要破坏形式有3种：管道接口破坏、管体破坏和连接破坏，其中管道接口破坏是最为常见的破坏形式.基于管道破坏形式的供水管道抗震可靠度的研究方法主要分为2类：经验法和理论计算法. Bresko等[1]利用震害资料统计给出的经验系数，以地震烈度作为地震强度参数，建立了震害率与烈度的近似计算公式，后来有很多学者在此基础上对其进行优化.
Hwang等[2]以地震烈度、管道直径和场地条件3个因素为基本变量，给出一种震害率的简化计算公式. Ahammed等[3-4]采用一次二阶矩法对腐蚀钢管进行可靠性分析，假定钢管为均匀腐蚀且服从幂函数模型，将腐蚀剩余厚度代入应力计算公式建立极限功能函数求得管道失效概率. 1995年，王东炜等[5]对生命线工程抗震可靠性分析的分析准则、单体结构可靠度算法、系统可靠性评估及其优化设计等进行综述. 2002—2003年，郭书祥等[6-7]采用能度可靠性这种非概率可靠性模型进行可靠度的计算，验证其可行性，该方法计算简单，实验数据要求易于获取. 2004年，Sadiq等[8]采用Monte Carlo法对腐蚀灰口铸铁管道进行可靠性分析，并对基本参数进行敏感性分析. 2007年，周静海等[9]建立给水管道在地震作用下的力学及数学模型，采用超越破坏理论得到并分析地下给水管道的可靠度，得到一些有意义的结论. 2013年，傅俊[10]以供水管线接口作为突破口，进行城市供水管线接口实验研究，进行埋地管道接口抗震可靠度的计算及敏感性分析，在此基础上给出基于可靠性的管线接口设计方法.
在供水管道抗震设计研究方面，美国于2005年提出依据管道功能性的不同将管道划分为4个等级[11]，并给出不同等级管道的抗震设防水准以及在不同地震作用破坏形式下的设计重要性因子. 2011年，日本重新修正供水管网的抗震设防水准，认为第1水准为供水管网系统寿命期内可能发生的最大强度，第2水准为管网系统所在地未来可能发生的最大地震强度.依据供水系统防灾重要性将其分为A、B两类，并给出不同分类供水系统在不同水准下的抗震性态要求.我国仍沿用原有抗震设计方法进行管道设计，缺少供水管道抗震性态设计方面的要求，滞后于日美两国，有待向性态设计转变.
考虑到国内抗震设计方法的不足，以抗震可靠度理论计算法为依据，本文提出一种基于性态的城市供水管道抗震设计方法，依据管道服务对象及防灾救灾中的重要性将供水管道分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类，以管道可靠度作为管道性态水平的划分依据，以提高一个性态水平为原则，计算得到不同分类管道的重要性因子，并对不同分类管道在设防地震作用下的抗震性能进行模拟对比分析.
