Это непростой вопрос. Казалось бы: глагольные фразеологизмы, как и любые фразеологизмы, описываются во фразеологических словарях. Но вот, скажем, принять участие и дать слово имеются во «Фразеологическом словаре русского литературного языка» (в 2 т.) А. И. Федорова (Новосибирск, 1995), но только в устаревших значениях, в которых они сегодня не употребляются. Правда, словосочетания принимать участие, играть роль, одержать победу, дать слово фиксируются во «Фразеологическом словаре современного русского литературного языка» под редакцией А. Н. Тихонова (в 2 т.; М., 2004), авторы которого придерживаются широкого понимания фразеологии, понимая под фразеологизмом любое сочетание слов, имеющее образное значение.

В представлении же большинства лексикографов главный критерий фразеологичности — некомпозициональность значения: смысл фразеологизма невозможно представить как сумму значений (композицию) его компонентов. Во всех четырех приведенных Вами примерах лексическое значение глагола ослаблено, полустерто. Мы не задумываемся, что значит «одержать», когда говорим одержали победу. Мы не представляем себе действия по глаголу дать в буквальном смысле, когда говорим дал слово. Но при этом мы приблизительно понимаем, что победить = одержать победу в том смысле, что победитель как бы берет победу в свои руки, «держит» ее. Дать в случае дал слово используется действительно в значении некоторой передачи кому-то чего-то, только это что-то — не конкретный предмет, а информация.

На этом основании можно говорить, что фразеологичности в этих сочетаниях нет, и называть их или неделимыми глагольными сочетаниями, или аналитическими глаголами.

Нет, это не то же самое. 

Во-первых: в этом предложении сущ. труд входит в состав количественно-именного словосочетания сколько труда, только этим объясняется форма Р. п.; количественно-именные словосочетания практически всегда являются одним членом предложения. Поэтому, следуя вашей логике, сказуемым нужно было бы признать вложили сколько труда.

Во-вторых: замена, которую вы предлагаете, не является эквивалентной (в отличие от примеров эквивалентных замен, которые вы приводите). Вложить труд, вложить много труда отнюдь не равнозначно глаголу трудиться — в особенности если учесть, что и вид другой: в первом случае совершенный, во втором — несовершенный. В примерах одержать победу, принять участие собственно глагол выступает в выхолощенном значении, практически утратившем связь с прямыми номинативными значениями тех же глаголов (причем глагол одержать в своем исходном прямом значении в современном русском языке вообще не употребляется, он утрачен), а в выражениях вложить душу, вложить труд связь значения глагола с его основным значением, как и образный перенос, очевидна.

В-третьих: можно вложить много труда, можно вложить много сил, можно вложить душу — какими глаголами можно заменить два последних сочетания? Никакими. И в том числе потому, что глагол вложить в этих выражениях имеет хоть и особое, но отнюдь не выхолощенное лексическое значение. И кстати, существительное в сочетаниях, которые иногда называют аналитическими глаголами, должно быть отглагольным именем действия (что и наблюдается в ваших примерах), но труд таковым не является: не оно образовано от глагола трудиться, а наоборот.

Дело здесь в том, что глагол вложить (как и его видовая пара вкладывать) в таких выражениях используется не в  одном из своих основных значений (посмотрите в словарях — например, в МАСе), а в особом, фразеологически связанном и конструктивно обусловленном значении, поэтому образец вложить душу подается в словарных статьях отдельно, после основных значений, и толкуется тоже отдельно. Вы ощущаете, что вложить много труда и вложить письмо в конверт — конструкции, существенно различные по степени спаянности компонентов, поэтому вам кажется, что сколько труда нельзя отрывать от вложили. Тем не менее, несмотря на эти различия, глагол в этом предложении остается сказуемым, а сколько труда является дополнением. По той простой причине, что фразеологизмом это выражение не является (наличие фразеологически связанного значения не равносильно наличию фразеологизма!), аналитическим глаголом типа одержать победу — тоже.

Если имеется в виду несколько соревнований, то лучше: одержать победу в нескольких соревнованиях.

Нормативной, "правильной" формы не существует.