给水工程是城市非常重要的基础设施，它的正常运行是市民的日常工作、生活及工农业生产的重要保障。但是我国目前的城市供水系统，仍然存在一些需要解决的问题，例如压力不足、能量的巨大浪费、漏失、爆管和供水不足等。 本文首先介绍了给水管网优化设计的基本计算理论和方法。简要介绍了如何建立管网优化设计计算模型、管网水力计算的方法和传统的各种优化方法，针对其各自特点及不足，归纳总结了影响给水管网优化设计结果的各种因素。 其次，介绍了遗传算法的基本理论。遗传算法作为一种强有力的搜索寻优工具应用于给水管网优化设计中，它具有思路简单、适用广泛、全局寻优能力强等特点，目前在各个研究领域日益为人们关注。在标准遗传算法的基础上，对编码、种群设定、适应度和评价函数、终止条件、选择算子、交叉算子、变异算子及部分参数设置等方面进行了改进。 再次，以等额年费用折算值为目标函数，建立了多工况给水管网优化设计的遗传算法计算模型。由于同时考虑多水源多工况管网优化设计很难做到面面俱到，因此本课题只考虑了单水源三工况管网优化设计情况。最后，通过工程实例验证了该模型的理论和应用价值，尤其是在节约管网运行费用方面是相当可观的。