Las estructuras de roca de ingeniería que contienen juntas y fisuras son frecuentemente sometidas a perturbaciones periódicas discontinuas de amplitudes variables. Para lograr la relación cuantitativa entre el ángulo de la grieta y las propiedades mecánicas y de deformación de la roca bajo caminos de esfuerzo complejos, se realizaron pruebas de carga y descarga cíclica uniaxial con gradientes de estrés crecientes en especímenes de arenisca que contenían una sola grieta de diferentes ángulos. Nuestros resultados mostraron que la capacidad de carga de la arenisca aumentó a medida que el ángulo de la grieta aumentaba. La deformación irreversible y los módulos elásticos de la roca presentaron un aumento repentino al ingresar al siguiente ciclo de carga escalonada. Sin embargo, todo el proceso de carga se puede dividir en tres etapas de acuerdo con las tendencias respectivas. Estas tres etapas corresponden a las tres etapas de deformación de la roca, es decir, la etapa de compactación de la grieta poros, la deformación elástica hasta la etapa de desarrollo estable de grietas microelásticas, y la etapa de desarrollo de grietas inestables. Además, el ángulo de la grieta de la arenisca mostró una correlación negativa con la deformación irreversible, pero una correlación positiva con el módulo elástico. Con el aumento del ángulo de la grieta, el modo de falla de la roca cambió de la falla por tensión-corte a la falla por corte, y luego a la falla por dislocación entre capas.