蜗壳结构特性的研究关系到电站能否长期安全稳定的运行，对其的研究具有重要意义。本文依托某实际工程，利用大型有限元软件ANSYS，主要分析了直埋蜗壳和垫层蜗壳混凝土结构的应力变形特性，涉及到不同内水压下外圈混凝土径环向应力的分布规律；薄弱混凝土区域的应力变化规律；蜗壳钢板厚度变化对混凝土承载比的影响；垫层属性对机墩不均匀上抬的影响。　　本研究主要内容包括：⑴直埋蜗壳与垫层蜗壳外圈混凝土环向应力主要表现为拉应力，其应力分布规律表现为座环上下环板附近应力集中，应力水平很高：混凝土较薄区域拉应力范围小，混凝土表层应力值较大；混凝土较厚区域拉应力范围大，混凝土表层应力值较小。垫层蜗壳在垫层铺设的起点，外圈混凝土表现出严重的内压外拉。外圈混凝土径向应力主要表现为压应力，其分布规律恰好与环向应力相反；⑵蜗壳进口段混凝土是应力强区，引水管进口与蜗壳进口断面应作为薄弱混凝土区域的代表断面，其环向应力在断面子午90°处持续递增，混凝土表层应力水平高；在断面子午180°处先减后增，混凝土表层应力较大；⑶蜗壳钢板自身沿蜗向厚度的变化对混凝土承载比的影响，在直埋蜗壳表现的较为明显，而垫层蜗壳由于垫层的作用，使混凝土承载比的变化更为均匀；对于改变钢板的厚度，直埋蜗壳承载比变化呈现出明显的分区性；而垫层蜗壳则明显受到了垫层铺设范围的影响；⑷随着垫层弹性模量的减小，机墩不均匀上抬量减小；随着铺设范围蜗向包角的增大，机墩不均匀上抬量减小；随着子午向包角的增大，机墩不均匀上抬量也减小，但变化不明显。