我国近年来引入大科学装置带动了实验技术的飞速发展,为理论研究工作提供了大量原子核的实验数据。本文是核结构性质的理论研究,主要包括以下两个内容:一是通过大规模壳模型计算研究丰中子钙同位素的结构性质,二是基于库仑能经验公式以及质量模型对镜像核的库仑置换能进行系统学研究。本文运用大规模壳模型计算,基于有效相互作用CD-Bonn和Kuo-Brown相互作用对丰中子钙同位素的结构性质进行了研究。由于CD-Bonn和Kuo-Brown相互作用不包含三体力,在计算过程中直接使用会导致计算结果不佳,所以我们尝试了是否可通过调整单粒子能(SPEs)来足够经验地体现三体相关性。从结果来看,调整好单粒子能的CD-Bonn相互作用能够较好地符合谱以及能量的实验值。而KB相互作用需要调整的不仅是单粒子能还有单极项。因此,单极问题对包含三阶微扰以上的现实相互作用的影响也会变得微弱。我们还计算了非中心力对壳结构的影响,发现CD-Bonn相互作用的张量力效果比KB相互作用的要弱。本文研究了库仑能经验公式和质量模型的库仑置换能。在液滴模型的最简库仑能经验公式基础上,唯象地增加不同的修正项:库仑交换项、对关联修正、质子形状因子以及壳修正,使其较精确地计算库仑能并符合实验。同时,为了方便比较,调研了部分常用质量模型的结合能,从而得到它们的库仑置换能。结果表明库仑置换能计算值与实验值之间存在系统性偏差,而这部分偏差与理论中强相互作用的同位旋破缺项的缺失有关。研究该偏差后发现,微观理论的结果存在明显系统学行为,有望引入同位旋破缺项等改进。而基于参数拟合的唯象模型系统学特征不明显,可能因为模型参数无法包含微观结构信息。