利用ANSYS大型有限元软件，建立垫层蜗壳结构的三维有限元模型，研究了结构自重，内水压力作用下垫层弹性模量与蜗向包角对水电站蜗壳结构的影响，分析了蜗壳外围混凝土承载比、钢蜗壳和座环应力变形特性、结构自振以及振动荷载作用下机墩的变形特性随垫层弹性模量与蜗向包角变化的规律，结果表明：　　（1）蜗壳外围混凝土承载比随着垫层弹模的增大而增大；钢蜗壳Mises应力、径向位移、切向位移的绝对值随着垫层弹模的增大而减小；垫层弹性模量对座环结构各关键点Mises应力有规律性的影响，但关键点变化规律不同，且座环A1点竖向位移、径向位移随垫层弹模的增大而减小；垫层弹模对结构自振频率影响较小，对振动荷载作用下的机墩变形基本无影响。　　（2）在垫层蜗向包角大于或者小于断面角度时，无论蜗向包角如何变化，断面外围混凝土承载比、钢蜗壳Mises应力与变形量相差不大，且外围混凝土承载比、钢蜗壳Mises应力与变形量随着垫层蜗向包角和断面角度的大小呈现规律性的变化；座环A2点Mises应力随垫层蜗向包角的增大而减小，A1点竖向位移随垫层蜗向包角的增大而增大；垫层蜗向包角对结构自振频率影响较小，对振动荷载作用下的机墩变形基本无影响。